高中圓周運動教案

高一物理教案：《圓周運動- 萬有引力》教學設(shè)計。

一名合格的教師要充分考慮學習的趣味性，作為高中教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以讓學生們充分體會到學習的快樂，讓高中教師能夠快速的解決各種教學問題。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢？以下是小編收集整理的“高一物理教案：《圓周運動- 萬有引力》教學設(shè)計”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

高一物理教案：《圓周運動- 萬有引力》教學設(shè)計

一、選擇題：

1.關(guān)于圓周運動的下列論述正確的是 ( )

A. 做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的位移都相等

B. 做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等

C. 做圓周運動的物體的加速度的方向一定指向圓心

D. 做圓周運動的物體的線速度的方向一定跟半徑垂直

2.如圖6-1有一個空心圓錐面開口向上放置著，圓錐面繞幾何軸線勻速轉(zhuǎn)動，在圓錐面內(nèi)表面有一個物體m與壁保持相對靜止，則物體m所受的力為 ( )

A. 重力、彈力、下滑力共三個力 B. 重力、彈力共兩個力

C. 重力、彈力、向心力共三個力

D. 重力、彈力、離心力共三個力

3.一個水平的圓盤上放一個木塊，木塊隨圓盤繞通過圓盤中心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖6-2所示。木塊受到的圓盤所施的摩擦力的方向為 ( )

A. 方向指向圓盤的中心 B. 方向背離圓盤的中心

C. 方向跟木塊運動的方向相同

D. 方向跟木塊運動的方向相反

4.長l的細繩一端固定，另一端系一個質(zhì)量為m的小球，使球在豎直面內(nèi)做圓運動，那么 ( )

A. 小球通過圓周上頂點時的速度最小可以等于零

B. 小球通過圓周上頂點時的速度不能小于 C. 小球通過最高點時，小球需要的向心力可以等于零

D. 小球通過最高點時繩的張力可以等于零

5.人造衛(wèi)星在軌道上繞地球做圓周運動，它所受的向心力F跟軌道半徑r的關(guān)系是 ( )

A.由公式F= 可知F和r成反比

B.由公式F=mω2r可知F和ω2成正比

C.由公式F=mωv可知F和r無關(guān)

D.由公式F= 可知F和r2成反比

6.由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了，那么，衛(wèi)星的 ( )

A.速變率大，周期變小 B.速率變小，周期變大

C.速率變大，周期變大 D.速率變小，周期變小

7.關(guān)于同步定點衛(wèi)星(這種衛(wèi)星相對于地面靜止不動)，下列說法中正確的是 ( )

A.它一定在赤道上空運行

B.同步衛(wèi)星的高度和運動速率是一個確定的值

C.它運行的線速度一定小于第一宇宙速度

D.它運行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間

8.兩行星A和B各有一顆衛(wèi)星a和b，衛(wèi)星的圓軌道接近各自行星表面，如果兩行星質(zhì)量之比MA：MB=p，兩行星半徑之比RA：RB=q，則兩個衛(wèi)星周期之比TA：TB為 ( )

A.q· B.q· C.p· D.q·

二、填空題

9.質(zhì)量為m的小球，沿著在豎直平面的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，它經(jīng)過最高點而不脫離軌道的最小速度是v，當小球以2v的速度經(jīng)過最高點時，這對軌道的壓力是___________。

10.一個做勻速圓周運動的物體，如果軌道半徑不變，轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，所需的向心力就比原來的向心力大40N，物體原來的向心力大小為___________;若轉(zhuǎn)速不變，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，所需的向心力比原來大40N，那么物體原來的向心力大小為__________。

11.用長為L的細繩拴一質(zhì)量為m的小球，當小球繞懸掛點O擺動經(jīng)過最低點時，已知細繩的拉力為3mg 。若在小球經(jīng)過最低點時，用細桿擋在繩中點O′如圖6-3所示，則這時球?qū)K拉力的大小將是________ 12.如圖6-4所示的皮帶傳動裝置，皮帶輪O和O′上的三點A、B、C，OA=O′C=r，O′B=2r。則皮帶輪轉(zhuǎn)動時，A、B、C三點的運動情況是WA_WB_WC，VA_ VB__VC,aA_aB_ac(填=，>，

14.如圖6-5所示，在一水平轉(zhuǎn)臺上放置兩個物體甲和乙，已知M甲=2M乙，兩物體所受轉(zhuǎn)臺的最大靜摩擦力與其質(zhì)量成正比，則當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速逐漸增加時，________物體先滑動。

三、計算題：

15.司機為了能夠控制駕駛的汽車，汽車對地面的壓力一定要大于零。在高速公路上所建的高架橋的頂部可以看作是一個圓弧。若高速公路上汽車設(shè)計時速為180km/h，求高架橋頂部的圓弧半徑至少是多少?(g取10m/s2)

16.汽車起重機用5m長的纜繩吊著lt重的重物，以2m/s的速度水平行駛,若突然剎車,求此瞬間纜繩所受的拉力大小。(取g=10m/s2)

17.若地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期與月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期之比為p，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑與月球繞地球公轉(zhuǎn)的半徑之比q，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M日/M地是多少?

18.一根輕桿長為l，頂端有質(zhì)量為m的小球，另一端為軸。如輕桿在豎直平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)角速度為ω，求：(1)小球經(jīng)過圓周軌道最低點時小球給桿的作用力;(2)小球經(jīng)過圓周軌道最高點時，小球給桿的作用力(區(qū)分為拉力、壓力及無力三種情況加以說明)。

19.在離地球表面等于3倍地球半徑的高度上，運行一顆人造地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R=6.4×106m，取g=10m/s2，則這顆人造地球衛(wèi)星的運行速度是多少?

20.在一次測定萬有引力恒量的實驗里，兩個小球的質(zhì)量分別是0.80kg和4.0×10-3kg，當它們相距4.0×10-2m時相互吸引的作用力是1.3×10-10N。如果地球表面的重力加速度是9.8m/s2，地球的半徑取6.4×106m，試計算出地球的質(zhì)量。

延伸閱讀

高一物理教案：《萬有引力定律》教學設(shè)計

一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗，會提前做好準備，作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來，幫助高中教師在教學期間更好的掌握節(jié)奏。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“高一物理教案：《萬有引力定律》教學設(shè)計”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

高一物理教案：《萬有引力定律》教學設(shè)計

教學目標

知識目標

1、在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上，推導得到萬有引力定律，使學生對此定律有初步理解;

2、使學生了解并掌握萬有引力定律;

3、使學生能認識到萬有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力).

能力目標

1、使學生能應用萬有引力定律解決實際問題;

2、使學生能應用萬有引力定律和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛(wèi)星繞行星運動的天體問題.

情感目標

1、使學生在學習萬有引力定律的過程中感受到萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是經(jīng)歷了幾代科學家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結(jié)了前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上才發(fā)現(xiàn)的.讓學生在應用萬有引力定律的過程中應多觀察、多思考.

教學建議

萬有引力定律的內(nèi)容固然重要，讓學生了解發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程更重要.建議教師在授課時，應提倡學生自學和查閱資料.教師應準備的資料應更廣更全面.通過讓學生閱讀“萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程”，讓學生根據(jù)牛頓提出的幾個結(jié)果自己去猜測萬有引力與那些量有關(guān).教師在授課時可以讓學生自學，也可由教師提出問題讓學生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導學生討論.

萬有引力定律的教學設(shè)計方案

教學目的：

1、了解萬有引力定律得出的思路和過程;

2、理解萬有引力定律的含義并會推導萬有引力定律;

3、掌握萬有引力定律，能解決簡單的萬有引力問題;

教學難點：萬有引力定律的應用

教學重點：萬有引力定律

教具：

展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

教學過程

(一)新課教學(20分鐘)

1、引言

展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學史：

十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學家和物理學家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規(guī)律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規(guī)律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯(lián)系起來加以研究.

偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎(chǔ)上，進一步將地面上的動力學規(guī)律推廣到天體運動中，研究、確立了《萬有引力定律》.從而使人們認識了支配行星按一定規(guī)律運動的原因，為天體動力學的發(fā)展奠定了基礎(chǔ).那么：

(1)牛頓是怎樣研究、確立《萬有引力定律》的呢?

(2)《萬有引力定律》是如何反映物體間相互作用規(guī)律的?

以上兩個問題就是這節(jié)課要研究的重點.

2、通過舉例分析，引導學生粗略領(lǐng)會牛頓研究、確立《萬有引力定律》的科學推理的思維方法.

蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因);

行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，

(牛頓認為)

牛頓將上述各運動聯(lián)系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質(zhì)的力，應遵循同一規(guī)律;并進一步指出這種力應存在于宇宙中任何具有質(zhì)量的物體之間.

3、引入課題.

板書：第二節(jié)、萬有引力定律

(1)萬有引力：宇宙間任何有質(zhì)量的物體之間的相互作用.(板書)

(2)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是相互吸引的.兩個物體間的引力大小，跟他們之間質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)

式中： 為萬有引力恒量 ; 為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

(二)應用(例題及課堂練習)

學生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起?(請學生帶著這個疑問解題)

例題1、兩物體質(zhì)量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少?

解：由萬有引力定律得：

代入數(shù)據(jù)得：

通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略

例題2.已知地球質(zhì)量大約是 ，地球半徑為 km，地球表面的重力加速度 .

求：

(1)地球表面一質(zhì)量為10kg物體受到的萬有引力?

(2)地球表面一質(zhì)量為10kg物體受到的重力?

(3)比較萬有引力和重力?

解：(1)由萬有引力定律得：

代入數(shù)據(jù)得：

(2)

(3)比較結(jié)果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉(zhuǎn)所需的向心力.

(三)課堂練習：

教師請學生作課本中的練習，教師引導學生審題，并提示使用萬有引力定律公式解題時，應注意因單位制不同， 值也不同，強調(diào)用國際單位制解題.請學生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導學生練習隨時注意黑板上演算的情況.

(四)小結(jié)：

1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬有引力很大，為什么?留學生去想(它是支配天體運動的原因).地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么?它不足以影響物體的運動，故常?？珊雎圆挥?

2、應用萬有引力定律公式解題， 值選 ，式中所涉其它各量必須取國際單位制.

(五)布置作業(yè)(3分鐘)：教師可根據(jù)學生的情況布置作業(yè).

探究活動

組織學生編寫相關(guān)小論文，通過對資料的收集，了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，了解科學家們對知識的探究精神，下面就是相關(guān)的題目.

1、萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的歷史過程.

2、第谷在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律上的貢獻.

高三物理教案：《萬有引力》教學設(shè)計

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性，教師要準備好教案，這是教師需要精心準備的。教案可以讓學生們充分體會到學習的快樂，讓教師能夠快速的解決各種教學問題。那么，你知道教案要怎么寫呢？考慮到您的需要，小編特地編輯了“高三物理教案：《萬有引力》教學設(shè)計”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

一．關(guān)于萬有引力定律考綱要求

MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0

主題

內(nèi)容

要求

萬有引力定律

萬有引力定律及其應用

Ⅱ

環(huán)繞速度

Ⅱ

第二宇宙速度和第三宇宙速度

Ⅰ

經(jīng)典時空觀和相對論時空觀

Ⅰ

二．教學目標

1.知識與技能：①掌握天上的衛(wèi)星及“地面”上的物體做圓周運動的向心力的來源不同，理解萬有引力向心力和重力間的區(qū)別與聯(lián)系。

②會比較不同繞轉(zhuǎn)天體做圓周運動的參量間的定性關(guān)系。

③能建立向心力與圓周運動參量間的定量關(guān)系。

2.過程與方法：通過本節(jié)學習提升學生對已知知識的整合能力，強化構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)意識，掌握知識的橫向和縱深拓展能力和方法。

3.情感態(tài)度與價值觀：通過一題多變體會物理知識的靈活性，通過總結(jié)又可以多題歸一，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)乃季S。

三．教學重點與難點：

1.教學重點：明確做圓周運動的向心力的來源及能建立向心力與圓周運動參量間的定性關(guān)系。

2.教學難點：掌握天上的衛(wèi)星及“地面”上的物體做圓周運動的向心力的來源不同。

四．教學過程

（一）.復習提問：

1．地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力由什么力充當？衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、加速度的表達式？

2.重力與萬有引力的區(qū)別與聯(lián)系是什么（特別強調(diào)在赤道上的物體）？

教師強調(diào)：（1）各運動參量表達式成立的條件是F萬全部充當向心力才成立。

（2）對于同一中心天體運動參量隨軌道半徑r變化而變化。

（3）若中心天體不同各運動參量隨軌道半徑r和中心天體質(zhì)量M兩因素變化而變化。

(二)．.典型例題---------赤道平面內(nèi)的物體的運動

例1.處在赤道平面內(nèi)的四個物體，衛(wèi)星a,同步衛(wèi)星b,近地衛(wèi)星c,赤道上的物體d，均在赤道平面內(nèi)做同向的圓周運動;已知地球半徑為R,質(zhì)量為M,自傳周期為T0，萬有引力常量為G

求：（1）比較四個物體的周期及角速度定性關(guān)系？

（2）比較b、c、d三個物體的線速度定性關(guān)系及a、b、c三個物體的線

速度定性關(guān)系？

（3）比較b、c、d三個物體的加速度定性關(guān)系及a、b、c三個物體的加速度定性關(guān)系？

拓展1：c衛(wèi)星的軌道半徑近似等于地球半徑，已知該星的公轉(zhuǎn)周期為T，求地球的平均密度？

拓展2：求質(zhì)量為m的物體d所受的重力的大?。紤]地球的自傳）？

拓展3:假設(shè)第球自轉(zhuǎn)角速度不斷增大，當角速度增大多大時，物體d剛好“飄起”？此時物體d的線速度與第一宇宙速度相比大小關(guān)系是？此時物體d做圓周運動的周期多大?

拓展4：c衛(wèi)星的軌道半徑近似等于地球半徑，c衛(wèi)星與d物體的線速度相等嗎？為什么？

拓展5：c衛(wèi)星的軌道半徑近似等于地球半徑為R，a衛(wèi)星的軌道半徑為Ra ,假設(shè)某時刻a、c、兩衛(wèi)星在過地心的同一直線上（如圖所示）求a衛(wèi)星至少再經(jīng)多長時間出現(xiàn)在c衛(wèi)星的正上方？此位置還在初始位置嗎？

拓展6：如果在赤道上插一根很長的旗桿，當人沿旗桿往上爬，在低于同步軌道時此人此時松手人能否繞地球做圓周運動？在同步軌道和高于同步軌道時分別松手人能否繞地球做圓周運動？

隨堂練習1：土星外層有一個環(huán)，為了判斷它是土星的一部分還是土星的衛(wèi)星群，可以根據(jù)環(huán)中各層的線速度V與該層到土星中心的距離R之間的關(guān)系來判斷（ ）

A.若V∝R，則該層是土星的一部分 B.若V∝R，則該層是土星的衛(wèi)星群

C.若V2∝1/R，則該層是土星的一部分 D.若V2∝1/R，則該層是土星的衛(wèi)星群

隨堂練習2：某地球同步衛(wèi)星離地心距離為r，運行速度為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比例式正確的是（ ）

（三）.典型例題---------雙星模型

例2“雙星系統(tǒng)”有兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的半徑遠小于兩星體之間的距離，且雙星系統(tǒng)遠離其它天體，如圖所示連顆星體在相互作用的萬有引力作用下繞連線上的O點做勻速圓周運動?，F(xiàn)測得兩恒星之間的距離為L，質(zhì)量分別為m1和m2 則可求：

（1）m1與m2做圓周運動的軌道半徑r1與r2的大小？

（2）雙星m1與m2的線速度？

（3）雙星的周期T=?

變形1：“雙星系統(tǒng)”有兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的半徑遠小于兩星體之間的距離，且雙星系統(tǒng)遠離其它天體，如圖所示連顆星體在相互作用的萬有引力作用下繞連線上的O點做勻速圓周運動?，F(xiàn)測得兩恒星之間的距離為L，公轉(zhuǎn)周期為T ,萬有引力常量為G則雙星的總質(zhì)量為_________________.

變形2：宇宙中有A、B兩顆天體構(gòu)成的一個雙星系統(tǒng)，它們互相環(huán)繞做圓周運動，其中天體A質(zhì)量大于天體B的質(zhì)量，假設(shè)兩星之間存在質(zhì)量轉(zhuǎn)移，B的一部分質(zhì)量轉(zhuǎn)移到了A，若雙星間的中心距離不變，則發(fā)生質(zhì)量轉(zhuǎn)移前后( )

A.天體A、B之間的萬有引力不變 B.天體A、B做圓周運動的角速不變

C.天體A運動半徑不變，線速度也不變 D.天體B運動半徑變大，線速度也變大

變形3.當MB

習題1：(2010年高考大綱全國卷Ⅰ)如圖，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間的

距離為L.已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)．引力常數(shù)為G.

(1)求兩星球做圓周運動的周期；

(2)在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響．可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運行的周期記為T1.但在近似處理問題時，常常認為月球是繞地心做圓周運動的，這樣算得的運行周期記為T2.已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024?kg和7.35×1022?kg.求T2與T1兩者平方之比．(結(jié)果保留3位小數(shù))

教師強調(diào)：雙星系統(tǒng)一定是兩顆質(zhì)量可以相比的恒星相互繞著旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，兩恒星質(zhì)量相差較大時就不能看成是雙星系統(tǒng)，看成質(zhì)量小的恒星以質(zhì)量大的星體為圓心的圓周運動。

遷移一：如圖所示是用以說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器，球P和Q可以在光滑桿上無摩擦地滑動，兩球之間用一條輕繩連接，mp=2mQ，當整個裝置以ω勻速旋轉(zhuǎn)時，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則此時（）

A．兩球的向心力大小相等

B．兩球做圓周運動半徑RP:RQ=1：2

C．當ω增大時，P球?qū)⒀貤U向外運動

D．當ω增大時，Q球?qū)⒀貤U向外運動

遷移二（三星系統(tǒng)）：（2006廣東卷）宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為?R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個項點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行。設(shè)三顆星質(zhì)量相等,每個星體的質(zhì)量均為m

(1).試求第一種情況下，星體運動的線速度和周期

(2)假設(shè)兩種形式星體的運動周期相同，第二種形式下星體之間的距離應為多少?

（四）.估測中心天體的質(zhì)量

Ⅰ.從中心天體本身出發(fā)。

例3.一宇航員抵達一半徑為R的星球表面后，為了測定該星球的質(zhì)量M，做如下的實驗，取一根細線穿過光滑的細直管，細線一端栓一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連在一固定的測力計上，手握細線直管掄動砝碼，使它在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，停止掄動細直管。砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動。如圖所示，此時觀察測力計得到當砝碼運動到圓周的最低點和最高點兩位置時，測力計得到當砝碼運動到圓周的最低點和最高點兩位置時，測力計的讀數(shù)差為ΔF。已知引力常量為G，試根據(jù)題中所提供的條件和測量結(jié)果，求

（1）該星球表面重力加速度；

（2）該星球的質(zhì)量M。

（3）該星球的第一宇宙速度。

Ⅱ.從環(huán)繞天體出發(fā)。

例4．已知哪些數(shù)據(jù)，可以測算地球的質(zhì)量M，引力常數(shù)G為已知（ ）

A.月球繞地球運動的周期T1及月球中心到地球中心的距離r1.

B.月球繞地球運行的角速度及月球繞地球運行的線速度v2。

C.人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度V3和運行周期T3

D.地球繞太陽運行的速度V4及地球中心到太陽中心距離r4

教師小結(jié)求中心天體的質(zhì)量方法：

Ⅰ.從中心天體本身出發(fā)：一般將g作為隱含條件，經(jīng)常與在該中心天體上的拋體運動、自由落體運動、繩球模型、桿球模型等作為g的載體。

Ⅱ.從環(huán)繞天體出發(fā)。已知環(huán)繞天體的參數(shù)可求中心天體的質(zhì)量不能求繞轉(zhuǎn)天體的質(zhì)量。

（五）.本課小結(jié)：重力、萬有引力、向心力的知識聯(lián)系

五．課后作業(yè)。

1.行星A有一顆衛(wèi)星a,行星B有一顆衛(wèi)星b,A與B的質(zhì)量之比為2：1,a與b的質(zhì)量之比為10：1,A與B的半徑之比為10：2,兩衛(wèi)星軌道半徑之比1：2,則它們的運行周期之比Ta:Tb為（ ）

A.1：4 B.1:2 C.2：1 D.4:1

2. 關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是( )

A.運行的軌道半徑越大，線速度越大 B.衛(wèi)星繞地球運行的環(huán)繞速率可能等于8km/s

C.衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期也越大 D.運行的周期可能等于80分鐘

3.人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動，其軌道半徑為R，線速度為V，周期為T，若要使該衛(wèi)星的周期變?yōu)?T，可以采取的辦法是（ ）

A.保持半徑不變，把線速度變?yōu)閂/2 B.把軌道半徑變?yōu)?/p>

C.把軌道半徑變?yōu)?R，線速度變?yōu)閂/2 D.衛(wèi)星速率不變把軌道半徑半徑變?yōu)?R

4.設(shè)宇航員在月球表面附近高為h處以水平速度v0拋出一物體，經(jīng)時間t落到月球表面，已知月球半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)，下列判斷正確的是（ ）

5.已知地球半徑R=6.37×106m.地球質(zhì)量M=5.98×1024Kg,萬有引力常量G=6．67×10-11 Nm2/Kg2.試求掛在赤道附近處彈簧秤下的質(zhì)量m=1Kg的物體彈簧秤的示數(shù)多大（地球自轉(zhuǎn)不可忽略）？

思考：不考慮地球自轉(zhuǎn)彈簧秤的示數(shù)多大？與考慮自轉(zhuǎn)讀數(shù)差別大嗎？兩種情況比較說明什么問題？

6.在勇氣號火星探測器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達最高點時高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求它第二次落到火星表面時速度的大小，計算時不計火星大氣阻力。已知火星的一個衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T。火星可視為半徑為r0的均勻球體。

高一物理下冊《萬有引力理論的成就》教學設(shè)計

高一物理下冊《萬有引力理論的成就》教學設(shè)計

一、教材分析

1、教材所處的地位與作用

本節(jié)課在教材編排上,呈現(xiàn)的是由點到面逐步展開的倒金字塔的形式，這符合學生的認知習慣。如果說前三節(jié)課是用追尋的目光追尋先人的偉大成就，那么這一節(jié)課就是學生在先人的指引下進行創(chuàng)新應用的創(chuàng)新課，同時教材自始至終分別引用了馬克·吐溫等哲人對物理研究的精彩論述，不僅能夠激勵學生增強學習興趣,培養(yǎng)學生認真嚴禁的科學態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì)，體會物理學規(guī)律的簡潔性和普適性，領(lǐng)略物理學的優(yōu)美，更能激發(fā)學生去進一步探索宇宙的奧秘欲望!

可以說這一節(jié)課既是知識傳授又是能力、情感的培養(yǎng)課，體現(xiàn)新課程的理念和要求。本課是牛頓第二定律的延續(xù)，是經(jīng)典物理在動力學理論的新的成就。在歷年的高考中具有舉足輕重的地位和承上啟下的作用。

2、教學目標

①知識與技能：

1、會用萬有引力定律計算天體質(zhì)量。

2、理解并運用萬有引力定律處理天體問題的思路和方法。

②過程與方法：

1、通過萬有引力定律推導出計算天體質(zhì)量的公式。

2、通過一些探究活動計算星體表面重力加速度和星體密度。

③情感態(tài)度與價值觀：

體會萬有引力定律在人類認識自然界奧秘中的巨大作用，讓學生懂得理論來源于實踐，反過來又可以指導實踐的辯證唯物主義觀點

3.教學重點、難點

①重點

利用萬有引力定律和圓周運動的規(guī)律來計算太陽的質(zhì)量,由此遷移發(fā)散到各種中心天體質(zhì)量的計算方法上。

突破方法：對地球圍繞太陽轉(zhuǎn)動的這一模型進行演變，類比到一星一繞的所有模型，啟發(fā)學生利用先逐一對照再深刻體會的過程來掌握本節(jié)知識。

②難點：

在進行知識點遷移時，學生對準確抓住模型中的各個星體所擔任的角色較為困難。此處應為本節(jié)的教學難點所在。

突破方法：在進行已有知識的遷移時應重點重復圍繞和被繞的關(guān)系，即星表運行，星外繞行這兩種模式讓學生理清星體角色，并應用錯誤分析的方法，加強對認識的刺激。

二、說教法

新課改的目的之一就是改變傳統(tǒng)教學方法，針對當前提出的“自主，合作，探究”的教學理念，對于本節(jié)課的內(nèi)容將采用如下方法：

1.探究合作式

新課程理念的要求，體現(xiàn)新課改精神，能夠培養(yǎng)同學的自主學習能力，發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，充分發(fā)揮出同學的主體作用。

2.閱讀提煉與啟發(fā)誘導相結(jié)合

人教版的編寫意圖是讓同學自己閱讀教材提煉知識，總結(jié)方法，在自主學習過程中，逐步提高學習能力，理清知識的脈絡(luò)。

三、說學生

高一學生受生活的潛意識影響頗深，學生是認識的主體，根據(jù)學生的認知結(jié)構(gòu)特點去分析教材，才能判斷教材的知識結(jié)構(gòu)與學生的認知結(jié)構(gòu)是否相適應，以便于強化教學重點，分化教學的難點，更便于游刃有余的處理教材，考慮學生的知識底數(shù)，認知心理即可操作程度，故選擇如上的教法和學法。

四、說學法

受之于魚，不如授之于漁，教會學生一種學習的方法，學生將終生受益，有利于學生的終生學習通過教學要求學生掌握以下學法。

1、合作出真知

一個人的力量是有限的，利用群體的力量獲取知識，能讓學生走上社會后能更快的發(fā)展。

2、知識遷移法

物理規(guī)律的美就在于學生學會處理問題要能舉一反三，游刃有余。

3、有效閱讀法

這是為了克服以前那種死記硬背、生搬硬套的不科學方法，讓學生學會提取信息、構(gòu)建模型。

五、教學過程

課堂教學是學生知識的獲得、技能技巧的形成、智力、能力的發(fā)展以及情感態(tài)度與價值觀養(yǎng)成的主要途徑。為了達到預期的教學目標，我對整個教學過程進行了以下的設(shè)計。

“稱量地球的質(zhì)量”

卡文迪許被稱為能稱出地球質(zhì)量的人

地球的質(zhì)量怎樣稱量?

物體在天體(如地球)表面時受到的重力近似等于萬有引力

物體在天體表面時受到的重力近似等于萬有引力？

萬有引力分解為兩個分力：重力:G=mg和m隨地球自轉(zhuǎn)的向心力Fn:

結(jié)論：向心力遠小于重力，萬有引力近似等于重力，因此不考慮(忽略)地球自轉(zhuǎn)的影響。

（一）、計算天體質(zhì)量的兩條基本思路

1、物體在天體表面時受到的重力等于萬有引力

g---天體表面的重力加速度

R---天體的半徑

2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動所需的萬有引力提供向心力

只能求出中心天體的質(zhì)量?。?！

（二）、天體密度的計算

方法1

方法2

當r≈R時

六、說板書設(shè)計

第四節(jié)萬有引力理論的成就?

(一)、測地球質(zhì)量

(二)、計算天體

1.天體質(zhì)量的計算

(只能求出中心體的質(zhì)量)?

2.計算天體的密度.

（三）、發(fā)現(xiàn)未知天體：

（已知中心體的質(zhì)量及環(huán)繞體的運動）

高一物理萬有引力定律教案47

一般給學生們上課之前，老師就早早地準備好了教案課件，規(guī)劃教案課件的時刻悄悄來臨了。在寫好了教案課件計劃后，這樣我們接下來的工作才會更加好！你們會寫多少教案課件范文呢？小編特地為您收集整理“高一物理萬有引力定律教案47”，希望對您的工作和生活有所幫助。