万有引力定律的应用教案
高中物理第三章3万有引力定律的应用教案1教科版必修2
第3节万有引力定律的应用本节教材分析（1）三维目标一、知识与技能1．通过了解万有引力定律在天文学上的重要应用，体会科学定律对人类认识世界的作用．2．知道天体间的相互作用主要是万有引力，以及如何应用万有引力定律计算天体质量的方法．二、过程与方法1．预测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一，通过对海王星发现过程的了解，体会科学理论对探索未知世界思想的指导作用．2．通过自主思考和讨论与交流，掌握计算天体质量的思路和方法三、情感态度与价值观1. 利用万有引力定律可以预言未知天体和彗星回归，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义．知道实践是检验真理的唯一标准．2. 利用万有引力定律计算太阳、地球的质量，发展学生对科学的好奇心与求知欲，体验探索自然规律的艰辛和喜悦．（2）教学重点1.行星（人造卫星）绕中心天体运动的向心力是由万有引力提供的。
2.会用已知条件来求中心天体的质量（3）教学难点会用已知条件来求中心天体的质量（4）教学建议这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，常常觉察不出来，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起决定性作用，对天文学的发展起了很大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量.在讲课时，应用万有引力定律有两条思路要交待清楚：1.把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即F引=F向，用于计算天体（中心体）的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题.2.在地面附近把万有引力看成物体的重力，即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题.这节内容是这一章的重点，这是万有引力定律在实际中的具体应用.主要知识点就是如何求中心体质量及其他应用，还是可发现未知天体的方法.万有引力定律是物理学中的重要基本定律，为了使学生对定律的发现历史和背景有所了解，如果条件允许，希望教师能讲一讲.还可补充讲讲地球上物体重量的变化.这样有助于学生认识万有引力定律的意义，并可起到巩固知识、应用知识的作用.通过这节的教学应使学生了解，通常物体之间的万有引力很小，以致察觉不出，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起决定性的作用，万有引力定律的发现对天文学的发展起了很大推动作用.新课导入设计导入一环节一：创设情景引入课题（多媒体屏幕打出 PPT1. ）教师：请同学描述一下这幅图片．学生活动：这是我们生活的太阳系 , 它是由水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星等组成一个庞大的家族．九大行星围绕太阳做圆周运动．教师：九大行星为什么能围绕太阳做圆周运动？学生活动：太阳与行星之间存在万有引力，万有引力是使行星绕太阳运动的向心力：．过渡：自从卡文迪许测出了万有引力常量，万有引力定律就对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用 . （ PPT1 上打出课题）（板书）§ 3.3 万有引力定律的应用导入二教学环节教学内容教学说明（一）设置问题，引起思考引入：通过学习万有引力定律，我们知道，任何有质量的物体间都存在着相互的吸引力．问题一：两个质量都为 60 kg 可以看成质点的人，相距 1 m ，试估算他们之间的万有引力是多大？感性认识：一般物体间的万有引力极其微弱，是感觉不到的，一般的测量方法也无法测出，所以一般不考虑．另一方面，体现出卡文迪许在当时的条件下测量 G 值，是很有开创性的．说明：两个人相距 1m 时，不能把人看成质点而简单套用万有引力定律公式．上面的计算是一种估算．进一步设问：体验性计算：计算常态物体、超大物体间的万有引力的大小，体会万有引力常量的“小”，以及万有引力对大质量的物体更有意义．显示构建的“质点模型”图片．如果两物体质量是 60 × 1021kg ，相距１ｍ，它们之间的万有引力是多广呢？ F ＝2.4 × 1035N感性认识：超大质量物体间的万有引力是巨大的，不可忽略．引言：阿基米德曾说过，如果给他一个支点，他可以撬起地球．我们知道天体之间的运动是遵循万有引力定律的．那么——问题二：你用万有引力定律，能“称”出地球的质量吗？明确给出学习的任务：“测”地球的质量．显示地球图片．2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．2019年10月8日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019年诺贝尔物理学奖，一半授予美国普林斯顿大学吉姆·皮布尔斯，以表彰他“关于物理宇宙学的理论发现”，另外一半授予瑞士日内瓦大学的米歇尔·麦耶和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授迪迪埃·奎洛兹，以表彰他们“发现一颗环绕类日恒星运行的系外行星”。
高中物理万有引力定律优质教案通用
高中物理万有引力定律优质教案通用一、教学内容本节课选自高中物理教材《普通高中课程标准实验教科书·物理》（人民教育出版社）第二章第六节“万有引力定律”。
详细内容包括：万有引力定律的发现背景、定律表述、公式推导、应用实例等。
二、教学目标1. 让学生掌握万有引力定律的基本概念、公式及其应用。
2. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理现象的好奇心和探索精神，培养学生的科学素养。
三、教学难点与重点教学难点：万有引力定律的公式推导和应用。
教学重点：万有引力定律的基本概念、公式及其应用。
四、教具与学具准备1. 教具：地球仪、月球仪、演示用计算器、多媒体设备等。
2. 学具：学生用计算器、练习本、笔等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过地球仪和月球仪演示地球与月球之间的引力作用，引导学生思考引力的来源和特点。
2. 知识讲解：（1）万有引力定律的发现背景：介绍牛顿发现万有引力定律的历史背景。
（2）万有引力定律的表述：讲解万有引力定律的内容，引导学生理解“万有”的含义。
（3）万有引力定律的公式推导：引导学生根据万有引力定律的表述，推导出万有引力公式。
（4）万有引力定律的应用实例：分析地球与月球之间的引力作用，计算两者之间的引力大小。
3. 例题讲解：讲解一道应用万有引力定律的例题，引导学生掌握解题方法和步骤。
4. 随堂练习：布置两道与例题类似的练习题，让学生当堂巩固所学知识。
六、板书设计1. 万有引力定律2. 内容：（1）万有引力定律的发现背景（2）万有引力定律的表述（3）万有引力定律的公式推导（4）万有引力定律的应用实例七、作业设计1. 作业题目：（1）计算地球与太阳之间的引力大小。
（2）分析地球表面物体受到的引力与物体质量、距离地心的关系。
2. 答案：见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：对本节课的教学效果进行反思，针对学生的掌握情况，调整教学方法。
2. 拓展延伸：引导学生课后查阅资料，了解万有引力定律在现代科学研究中的应用，如航天、卫星等领域。
高二物理必修二《万有引力定律》教案
高二物理必修二《万有引力定律》教案【导语】高二时孤身奋斗的阶段，是一个与寂寞为伍的阶段，是一个耐力、意志、自控力比拚的阶段。
但它同时是一个厚实庄重的阶段。
由此可见，高二是高中三年的关键，也是最难把握的一年。
为了帮你把握这个重要阶段，无忧考网高二频道整理了《高二物理必修二《万有引力定律》教案》希望对你有帮助！！【篇一】教学目标知识目标：1、了解万有引力定律得出的思路和过程。
2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。
3、知道任何物体间都存在着万有引力，且遵守相同的规律能力目标：1、培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。
2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力德育目标：1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，渗透科学发现的方*教育。
2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。
教学重难点教学重点：月――地检验的推倒过程教学难点：任何两个物体间都存在万有引力教学过程(一)引入：太阳对行星的引力是行星做圆周运动的向心力，，这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?若真是这样，物体离地面越远，其受到地球的引力就应该越小，可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。
如果物体延伸到月球那里，物体也会像月球那样围绕地球运动。
地球对月球的引力，地球对地面上的物体的引力，太阳对行星的引力，是同一种力。
你是这样认为的吗?(二)新课教学：一.牛顿发现万有引力定律的过程(引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)假想――理论推导――实验检验(1)牛顿对引力的思考牛顿看到了苹果落地发现了万有引力，这只是一种传说。
但是，他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。
牛顿经过长期观察研究，产生如下的假想：太阳、行星以及离我们很远的恒星，不管彼此相距多远，都是互相吸引着，其引力随距离的增大而减小，地球和其他行星绕太阳转，就是靠劂的引力维持。
万有引力定律教案
万有引力定律教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解万有引力定律的内容和意义。
（2）掌握万有引力定律的数学表达式，并能进行简单的计算。
（3）知道万有引力定律适用于任何两个物体之间的引力，且引力常量是自然界的恒定的常量。
2. 过程与方法：（1）通过探究行星与太阳之间的引力规律，培养学生的观察、分析和推理能力。
（2）通过探究万有引力定律的得出过程，了解科学探究的基本方法。
3. 情感、态度与价值观：（1）感受科学家探索万有引力定律的艰辛历程，培养学生的科学精神和科学态度。
（2）了解万有引力定律在日常生活和生产中的应用，增强学生的实践意识和应用能力。
二、教学内容分析本节课主要介绍万有引力定律的发现过程、内容、意义以及应用。
通过探究行星与太阳之间的引力规律，推导出万有引力定律的数学表达式，并简单介绍万有引力常量是自然界的恒定的常量。
在此基础上，进一步讨论万有引力定律的意义和应用。
三、教学重点与难点1. 重点：万有引力定律的内容和意义，以及其数学表达式。
2. 难点：理解万有引力定律的得出过程，以及万有引力定律的应用。
四、教学方法与手段1. 通过多媒体展示行星与太阳之间的引力规律，引导学生观察、分析和推理。
2. 采用讲授、讨论、探究等多种教学方法，引导学生积极参与课堂活动。
3. 通过实例和案例分析，帮助学生理解万有引力定律的应用。
五、教学过程设计1. 导入新课：通过回顾牛顿发现万有引力定律的过程，引导学生进入本节课的主题。
2. 讲授新课：介绍万有引力定律的内容、意义以及数学表达式，通过实例和案例分析帮助学生理解万有引力定律的应用。
高中物理《万有引力定律》教案
高中物理《万有引力定律》教案高中物理《万有引力定律》教案1教学重点：万有引力定律的应用教学难点：地球重力加速度问题教学方法：讨论法教学用具：计算机教学过程：一、地球重力加速度问题一：在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大？这个问题让学生充分讨论：1、有的学生认为：地球上的加速度是不变化的．2、有的学生认为：两极的重力加速度大．3、也有的的学生认为：赤道的重力加速度大．出现以上问题是因为：学生可能没有考虑到地球是椭球形的，也有不记得公式的等．教师板书并讲解：在质量为、半径为的地球表面上，如果忽略地球自转的影响，质量为的物体的重力加速度，可以认为是由地球对它的万有引力产生的．由万有引力定律和牛顿第二定律有：则该天体表面的重力加速度为：由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径决定的．而又因为地球是椭球的赤道的半径大，两极的半径小，所以赤道上的重力加速度小，两极的重力加速度大．也可让学生发挥得：离地球表面的距离越大，重力加速度越小．问题二：有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大？这个问题有学生回答问题三：1、地球在作什么运动？人造地球卫星在作什么运动？通过展示图片为学生建立清晰的图景．2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的？回答：地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得：3、由以上可求出什么？①卫星绕地球的线速度：②卫星绕地球的周期：③卫星绕地球的角速度：教师可带领学生分析上面的'公式得：当轨道半径不变时，则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变．当卫星的角速度不变时，则卫星的轨道半径不变．课堂练习：1、假设火星和地球都是球体，火星的质量和地球质量．之比，火星的半径和地球半径之比，那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度．之比等于多少解：因物体的重力来自万有引力，所以：则该天体表面的重力加速度为：所以：2、若在相距甚远的两颗行星和的表面附近，各发射一颗卫星和，测得卫星绕行星的周期为，卫星绕行星的周期为，求这两颗行星密度之比是多大解：设运动半径为，行星质量为，卫星质量为．由万有引力定律得：解得：所以：3、某星球的质量约为地球的的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高处平抛一物体，射程为60米，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为：A、10米B、15米C、90米D、360米解得：（A）布置作业：探究活动组织学生收集资料，编写相关论文，可以参考下列题目：1、月球有自转吗？2、观察月亮高中物理《万有引力定律》教案2教学目标知识目标（1）通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系；（2）会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式；（3）通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律；（4）认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系；（5）能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。
高中万有引力教案
高中万有引力教案篇一：高中物理《万有引力定律的应用》教案（1）】万有引力定律的应用【教育目标】一、知识目标1 ．了解万有引力定律的重要应用。
2 ．会用万有引力定律计算天体的质量。
3 ．掌握综合运用万有引力定律和圆周运动等知识分析具体问题的基本方法。
二、能力目标通过求解太阳、地球的质量，培养学生理论联系实际的能力。
三、德育目标利用万有引力定律可以发现未知天体，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点。
【重点、难点】一、教学重点对天体运动的向心力是由万有引力提供的理解二、教学难点如何根据已有条件求中心天体的质量【教具准备】太阳系行星运动的挂图和flash 动画、ppt 课件等。
【教材分析】这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，常常觉察不出来，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起决定性作用，对天文学的发展起了很大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量。
在讲课时，应用万有引力定律有两条思路要交待清楚.1•把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即f引=f向，用于计算天体（中心体）的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题.2. 在地面附近把万有引力看成物体的重力，即f 引=mg. 主要用于计算涉及重力加速度的问题。
这节内容是这一章的重点，这是万有引力定律在实际中的具体应用. 主要知识点就是如何求中心体质量及其他应用，还是可发现未知天体的方法。
【教学思路设计】本节教学是本章的重点教学章节，用万有引力定律计算中心天体的质量，发现未知天体显示了该定律在天文研究上的重大意义。
本节内容有两大疑点：为什么行星运动的向心力等于恒星对它的万有引力？卫星绕行星运动的向心力等于行星对它的万有引力？我的设计思想是，先由运动和力的关系理论推理出行星（卫星）做圆周运动的向心力来源于恒星（行星）对它的万有引力，然后通过理论推导，让学生自行应用万有引力提供向心力这个特点来得到求中心天体的质量和密度的方法，并知道在具体问题中主要考虑哪些物体间的万有引力；最后引导阅读相关材料了解万有引力定律在天文学上的实际用途。
(完整版)万有引力定律及其应用教案
万有引力定律及其应用（高三第一轮复习）连州二中覃华立2013—6-22知识目标：1、深入理解开普勒三定律和万有引力定律内容2、掌握用万有引力定律和圆周运动知识解决天体运动问题3、理解宇宙速度的确切含义，能应用万有引力定律分析卫星运行问题教学重点:万有引力定律的应用教学难点：宇宙速度、人造卫星的运动二、过程与方法1、用学生以有的航天知识（如神舟系列飞船）为背景展开，教会学生通过构建天体运行基本模型来寻找解决问题的方法,让学生感到天体问题不再难解、不再遥远.2、通过神十行航天员王亚平的太空授课的内容(失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象），让学生更直观得到科普教育。
三、情感、态度与价值观：1、了解万有引力定律在探索宇宙奥秘中的重要作用，感受科学定律的巨大魅力。
2、体会科学探索中,理论和实践的关系。
体验自然科学中的人文精神。
四、教学方法：多媒体课件、视频、讲练结合五、教学过程1。
开普勒运动定律(1)开普勒第一定律：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．(2）开普勒第二定律:对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等．（3)开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．2、万有引力定律(1)内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．（2)公式:F ＝G 221r m m ，其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-，称为为有引力恒量.（3）适用条件:严格地说公式只适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时r 应为两物体重心间的距离．对于均匀的球体，r 是两球心间的距离．3、应用万有引力定律解题的基本思路：(1）是解决天体运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，万有引力提供天体作圆周运动的向心力。
第07讲 万有引力定律应用 - 1
第7讲万有引力定律的应用-1【教学目标】1．理解“称量地球质量”的基本思路；2．理解万有引力定律在天文学上的重要应用—预测未知天体、预言哈雷彗星的回归；3．能将天体问题中的对象和过程转换成相关模型后进行求解；4．知道三个宇宙速度的含义，并会推导第一宇宙速度；5．认识同步卫星的特点．【重、难点】1．应用万有引力定律计算天体的质量和密度；2．综合运用万有引力定律和圆周运动知识分析具体问题的方法．知识点睛一、预测地球形状对地球形状的认识是当时对万有引力定律的第一个重大考验．牛顿通过万有引力定律的理论计算，大胆预测：地球由于自转作用，赤道部分应该隆起，成为两极扁平的椭球体．由于地球自转以及呈椭球状，导致了一个有趣现象的出现：北极圈附近的挪威人贩鱼到赤道附近时，鱼变轻了．二、预测未知天体1．已发现天体的轨道推算在万有引力定律提出之前，人们主要依靠直接观察的方式来发现新的天体．1781年，英国天文学家赫歇尔用自制大型反射望远镜发现了太阳系的第七颗行星——天王星之后，各国天文学家都对它进行了持续的观测，结果发现，天王星的运行轨道，与根据万有引力定律计算出来的轨道之间存在明显的偏差．这是什么原因造成的呢？科学家们提出了各种猜想：（1）可能是以前的天文观察数据不准确．（2）可能是天王星内侧的土星和木星对它的吸引造成的．（3）可能是天王星外侧的一颗未知行星对它的吸引造成的．（4）可能是天王星一颗质量很大的卫星对它的吸引造成的．（5）可能牛顿的万有引力定律本身就是错误的．……2．未知天体的发现英国剑桥大学的青年学生亚当斯和法国青年天文学家勒威耶结合万有引力计算，并将理论计算结果与实际观测数据反复对照，不断修正，终于在1845年分别独立推算出一颗新行星的运行轨道．1846年9月23日，柏林天文台的望远镜对准他们计算出来的轨道位置观测，发现了一颗新的行星——海王星． 3．物理意义海王星的发现，以及英国天文学家哈雷根据万有引力定律预言的哈雷彗星“按时回归”，确立了万有引力定律的地位，充分显示了科学理论对实践的巨大指导作用． 三、估算天体质量天体的质量不可能用天平测量，但我们可以通过应用万有引力定律计算得出．通过以下例题，体会科学理论对科学探索的指导价值． [问题设计]月球绕地球的运动可以近似看作匀速圆周运动，已知月球绕地球转动的周期T 和半径r ，引力常量为G ，地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，利用这些已知条件，有多少种方法可以估算地球的质量？[要点提炼]1．方法一：月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则G M 地m 月r2＝m 月⎝⎛⎭⎫2πT 2r 由此可得地球质量M 地＝4π2r 3GT2．2．方法二：地球表面的物体受到的重力近似等于地球对物体的万有引力，则m 物g ＝G M 地m 物R2由此可得地球质量M 地＝gR 2G方法二就是“第一位称量地球的人”——卡文迪许当年所使用的方法．3．参照以上估测地球质量的两种方法，只要知道卫星或行星绕中心天体运动的周期及两者之间的距离，或天体半径及其表面重力加速度，就可以求出该中心天体的质量． 四、宇宙速度从古代嫦娥奔月的传说，到如今我国的“载人航天工程”、“探月工程”的有序开展，人类根据万有引力定律等科学理论发展起来的航天技术，实现了人类飞向太空的梦想．那么，人类挣脱地球引力的束缚，飞向太空的壮举是怎样实现的呢？下面构建物理模型，估算航天器绕地球运动的速度．若航天器环绕地球做匀速圆周运动．设地球质量为M ，航天器质量为m ，速度为v ，到地心的距离为r ，地球对航天器的引力就是航天器做圆周运动所需的向心力，因此有：G Mmr 2＝m v 2r解得v ＝GMr，这就是航天器在不同轨道运行时的线速度表达式．由此可知，航天器环绕轨道半径越大，速度越小．若航天器在地面附近绕地球做匀速圆周运动，则航天器到地心的距离r 可认为近似等于地球的半径R ，把地球的质量M =5.97×1024kg 和地球的半径R =6.37×106m 代入后，可得 v ＝GMR= 6.67×10-11×5.97×10246.37×106m/s=7.91km/s我们把航天器在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度7.9km/s 称为第一宇宙速度，也叫环绕速度．地球引力像一根无形的“绳子”，牵引着月球和人造地球卫星环绕地球转动．在地面附近发射航天器，如果速度等于7.9km/s ，这一航天器只能围绕地球做圆周运动，还不能脱离地球引力的束缚，飞离地球实现星际航行．理论研究指出，在地面附近发射航天器，如果发射速度大于7.9km/s ，又小于11.2km/s 时，它绕地球运行的轨迹就不是圆，而是椭圆．当航天器的发射速度大于或等于11.2km/s 时，航天器就会挣脱地球的引力，不再绕地球运行，而是绕太阳或飞向其他行星．我们把v ＝11.2km/s 称为第二宇宙速度，又叫逃逸速度．达到第二宇宙速度的航天器虽然脱离了地球引力的束缚，但还受着太阳引力的束缚，如果要使航天器挣脱太阳的引力，飞出太阳系，其发射速度至少要达到v ＝16.7km/s ，这个速度称为第三宇宙速度． 五、人造卫星人造卫星是人类的“千里眼”和“顺风耳”．人造卫星种类很多、用途各异，有科学卫星、气象卫星、地球资源卫星、环境检测卫星和照相侦察卫星等，卫星上的照相机和雷达等设备可以帮助人们看得更远、更深入．卫星上的接收器和转发器可以帮助人们接收和转发信息．例如，通信卫星可以把相距遥远的两地连接起来，即使是边远地区也可以进入通信网络．尤其是静止通信卫星（也叫地球同步卫星），为人类通信带来了极大方便．静止通信卫星绕地球运行一周的时间和地球自转一周的时间相同，在地球上观察，赤道上方与地球同步运行的通信卫星总是静止不动的．从理论上来说，发射三颗等距分布在地球同步轨道上的静止通信卫星就几乎可以实现全球通信了． 1．定义：人造卫星是指环绕地球在宇宙空间轨道上运行的无人航天器． 2．分类：通信卫星、测地卫星、气象卫星、科学卫星等． 3．北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是由中国自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施．北斗卫星导航系统已经于2020年建成，由5颗静止轨道和30颗非静止轨道卫星组网而成．其中静止轨道卫星又称为同步卫星，是指与地球相对静止的卫星，这种卫星的轨道平面与赤道平面重合，并且位于赤道上空一定的高度上．考点一 预测未知天体例1．下列说法正确的是（ ）A ．海王星是人们经过长期的太空观测而发现的B ．天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的C ．海王星是人们直接应用万有引力定律计算出轨道而发现的D ．天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此人们发现了海王星 考点二 天体质量和密度的估算 1．天体质量的计算 （1）重力加速度法若已知天体（如地球）的半径R 及其表面的重力加速度g ，根据在天体表面上物体的重力近似等于天体对物体的引力，得mg ＝G Mm R 2，解得天体的质量为M ＝gR 2G ，g 、R 是天体自身的参量，所以该方法俗称“自力更生法”． （2）环绕法借助环绕中心天体做圆周运动的行星（或卫星）计算中心天体的质量，俗称“借助外援法”．常见的情况如下：典例精析2（1）一般思路：若天体的半径为R ，则天体的密度ρ＝M 43πR 3，将质量代入可求得密度．（2）特殊情况①卫星绕天体做半径为r 的圆周运动，若天体的半径为R ，则天体的密度ρ＝M43πR 3，将M ＝4π2r 3GT 2代入得：ρ＝3πr 3GT 2R 3．当卫星环绕天体表面运动时，其轨道半径r 等于天体半径R ，则ρ＝3πGT 2．②已知天体表面的重力加速度为g ，则ρ＝M 43πR 3＝gR 2G 43πR 3＝3g4πRG（一）自力更生法例2．地球表面重力加速度为g 地、地球的半径为R 地、地球的质量为m 地，某飞船飞到火星上测得火星表面的重力加速度为g 火、火星的半径为R 火，由此可得火星的质量为（ ）A ．g 火R 火2g 地R 地2m 地B ．g 地R 地2g 火R 火2m 地C ．g 火2R 火g 地2R 地m 地D ．g 火R 火g 地R 地m 地 例3．某同学从网上得到一些信息，如表中数据所示，判断地球和月球的密度之比为（ ）A ．23B ．32 C ．4 D ．6变式1、地球可视为球体，其自转周期为T ，在它的两极处，用弹簧秤测得某物体重为P ，在它的赤道上，用弹簧秤测得同一物体重为0.9P ，地球的平均密度是多少？变式2、若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R．求：（不考虑月球自转的影响）（1）月球表面的自由落体加速度大小g月；（2）月球的质量M；（3）月球的密度．（二）借助外援法例4．（多选）已知万有引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可算出的物理量有（）A．月球的质量 B．地球的质量C．地球的密度 D．月球绕地球运行的速率变式3、（多选）卫星绕行星做匀速圆周运动，若已知引力常量为G，由以下物理量能求出行星质量的是（）A．卫星的质量和轨道半径 B．卫星的线速度和轨道半径C．卫星的运转周期和轨道半径 D．卫星的密度和轨道半径例5．假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1，已知引力常数为G，则该天体的密度为多少？若这颗卫星距该天体表面的高度为h，测得在该处做匀速圆周运动的周期为T2，则该天体的密度又可表示为什么？求解天体质量和密度时的两种常见错误（1）根据轨道半径r 和运行周期T ，求得M ＝4π2r 3GT 2是中心天体的质量，而不是行星（或卫星）的质量．（2）混淆或乱用天体半径与轨道半径，为了正确并清楚地运用，应一开始就养成良好的习惯，比如通常情况下天体半径用R 表示，轨道半径用r 表示，这样就可以避免ρ＝3πr 3GT 2R 3误约分；只有卫星在天体表面做匀速圆周运动时，如近地卫星，轨道半径r 才可以认为等于天体半径R ． 考点三 天体运动的分析与计算 1．基本分析思路行星绕恒星（或卫星绕行星）的运动可看作匀速圆周运动，向心力由中心天体的万有引力提供． 2．两个重要关系（1）基本关系：万有引力提供行星或卫星做圆周运动的向心力，即：G Mm r 2＝m v 2r ＝mrω2＝mr 4π2T2＝ma ． （2）在天体表面物体的重力等于万有引力，mg ＝G MmR 2，可得：GM ＝gR 2．该式被称为黄金代换式①“GM ”与“gR 2”可以相互替代；②式中M 、R 、g 分别为天体的质量、天体的半径、天体表面的重力加速度． 3．天体的运动参量与轨道半径r 的关系分析（1）向心加速度：G Mm r 2＝ma ⇒a ＝GMr 2（2）线速度：G Mm r 2＝m v 2r ⇒v ＝GMr（3）角速度：G Mm r 2＝mω2r ⇒ω＝GMr 3（4）周期：G Mm r 2＝m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r ⇒T ＝2πr 3GM结论：r 越大，v 、ω、a 越小，T 越大，即越高越慢． （一）天体运行的物理量计算例6．（多选）2019年1月，我国在西昌卫星发射中心成功发射了“中星2D ”卫星．“中星2D ”是我国最新研制的通信广播卫星，可为全国提供广播电视及宽带多媒体等传输任务．“中星2D ”的质量为m 、运行轨道距离地面高度为h ．已知地球的质量为m 地，半径为R ，引力常量为G ，据以上信息可知“中星2D ”在轨运行时（ ） A ．速度的大小为GmR ＋hB ．角速度的大小为Gm 地( R ＋h ) 3C ．加速度大小为Gm 地( R ＋h )2D ．周期为2π（R ＋H ）R ＋HGm 地例7．地球的半径为R 0，地球表面的重力加速度为g ，一个质量为m 的人造卫星，在离地面高度为h ＝R 0的圆形轨道上绕地球运行，则（ ）A ．人造卫星的线速度v ＝gR 0B ．人造卫星受到地球的引力F ＝12mgC ．人造卫星的角速度ω＝g8R 0D ．人造卫星的周期T ＝2π2R 0g变式4、2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”．已知月球的质量为M 、半径为R ，探测器的质量为m ，引力常量为G ，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r 的匀速圆周运动时，探测器的（ ）A ．线速度为GmRB ．角速度为 Gm r 3C ．向心加速度为GMR2D ．周期为4π2r 3GM变式5、（多选）天文学家发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55 Cancri e ”，该行星绕母星（中心天体）运行的周期约为地球绕太阳运行周期的1480，母星的体积约为太阳的60倍．假设母星与太阳密度相同，“55 Cancri e ”与地球均做匀速圆周运动，则“55 Cancri e ”与地球的（ ）A ．轨道半径之比约为360480 B ．轨道半径之比约为3604802C ．向心加速度之比约为 360×4802 D ．向心加速度之比约为360×4804 （二）不同轨道运行物理量的比较例8．金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a 金、a 地、a 火，它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火．已知它们的轨道半径R 金<R 地<R 火，由此可以判定（ ） A ．a 金>a 地>a 火 B ．a 火>a 地>a 金 C ．v 地>v 火>v 金D ．v 火>v 地>v 金变式6、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ）A ．太阳对各小行星的引力相同B ．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C ．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D ．小行星带内各小行星做圆周运动的线速度值均大于地球公转的线速度值 考点四 宇宙速度1．第一宇宙速度（环绕速度）：v 1＝7.9 km/s ，是人造地球卫星的最小发射速度，也是近地卫星的线速度，还是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大速度． 2．第一宇宙速度的推导（1）方法一：万有引力提供卫星运动的向心力，由G MmR 2＝m v 2R ，可得v ＝GMR； （2）方法二：重力提供卫星运动的向心力，由mg ＝m v 2R，可得v ＝gR ．以上两种方法既适用于地球，也适用于其他星体．3．推广：由第一宇宙速度的两种表达式看出，第一宇宙速度的值由中心天体决定，可以说任何一颗天体都有自己的第一宇宙速度，都应以v ＝GMR或v ＝gR 表示，式中G 为引力常量，M 为中心天体的质量，g 为中心天体表面的重力加速度，R 为中心天体的半径. 4．对第一宇宙速度的理解（1）“最小发射速度”：向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星困难，因为发射卫星要克服地球对它的引力．近地轨道是人造卫星的最低运行轨道，而近地轨道的发射速度就是第一宇宙速度，所以第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度．（2）“最大环绕速度”：在所有环绕地球做匀速圆周运动的卫星中，近地卫星的轨道半径最小，由G Mm r 2＝m v 2r可得v ＝GMr，轨道半径越小，线速度越大，所以在这些卫星中，第一宇宙速度是所有环绕地球做匀速圆周运动的卫星的最大环绕速度．5．第二宇宙速度（逃逸速度）：v 2＝11.2 km/s ，是使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度． 6．第三宇宙速度：v 3＝16.7km/s ，是使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度． 7．发射速度与发射轨道（1）当7.9 km/s≤v 发<11.2 km/s 时，卫星绕地球运动，且发射速度越大，卫星的轨道半径越大，绕行速度越小；（2）当11.2 km/s≤v 发<16.7 km/s 时，卫星绕太阳旋转成为太阳系一颗“小行星”或飞向其他行星； （3）当v 发≥16.7 km/s 时，卫星脱离太阳的引力束缚跑到太阳系以外的空间中去． 8．特别提醒：三种宇宙速度均指发射速度，不要误认为是环绕速度． （一）对三种宇宙速度的理解例9．（多选）关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是（ ）A ．第一宇宙速度又叫逃逸速度B ．第一宇宙速度又叫环绕速度C ．第一宇宙速度跟地球的质量无关D ．第一宇宙速度跟地球的半径有关 变式7、（多选）下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是（ ）A ．第一宇宙速度v 1＝7.9 km/s ，第二宇宙速度v 2＝11.2 km/s ，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v 1，小于v 2B ．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度C ．第一宇宙速度7.9 km/s 是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度D ．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度变式8、嫦娥四号发射后进入离近月点约100公里的环月轨道．关于“嫦娥四号”月球探测器的发射速度，下列说法正确的是（ ） A ．小于第一宇宙速度B ．介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间C ．介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间D ．大于第三宇宙速度 （二）第一宇宙速度的推导例10．我国发射了一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”．设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面．已知月球的质量约为地球质量的181，月球的半径约为地球半径的14，地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s ，则该探月卫星绕月运行的最大速率约为（ ） A ．0.4 km/s B ．1.8 km/s C ．11 km/s D ．36 km/s变式9、（多选）据报道，目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器，已知火星的质量约为地球质量的19，火星的半径约为地球半径的12．下列关于火星探测器的说法正确的是（ ）A ．发射速度只要大于第一宇宙速度即可B ．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C ．发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度D ．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的12变式10、恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径较小，一般在7～20 km ，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10 km ，密度为1.2×1017 kg/m 3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为（ ）A ．7.9 km/sB ．16.7 km/sC ．2.9×104 km/sD ．5.8×104 km/s例11．（多选）在某行星表面以不太大的初速度v 0竖直上抛一物体，测得物体由抛出到返回到抛出点所用的时间为t ，该行星的半径为R ，万有引力恒量为G ，则下列叙述正确的（ ）A ．该行星表面的重力加速度g ＝v 0tB ．该行星的质量为M ＝2v 0R 2GtC ．该行星的密度ρ＝3v 08πGRtD ．该行星的第一宇宙速度v ＝2v 0R t考点五 人造地球卫星的运动1．人造地球卫星的轨道卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球对它的万有引力充当向心力，地球对卫星的万有引力指向地心．而做匀速圆周运动的物体的向心力时刻指向它所做圆周运动的圆心．因此卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心必与地心重合．这样就存在三类人造地球卫星轨道（如图所示）：（1）赤道轨道，卫星轨道在赤道平面，卫星始终处于赤道上方；（2）极地轨道，卫星轨道平面与赤道平面垂直，卫星通过两极上空；（3）一般轨道，卫星轨道和赤道成一定角度．2．人造卫星的超重与失重（1）人造卫星在发射升空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动．这两个过程中加速度方向都向上，因而都是超重状态；（2）人造卫星在沿圆轨道运行时，由于万有引力提供向心力，所以处于完全失重状态．在这种情况下，凡是与重力有关的力学现象都会停止发生．3．卫星绕地球运动的向心加速度和物体随地球自转的向心加速度的比较卫星绕地球运动的向心力完全是由地球对卫星的万有引力提供，GMm r 2＝ma 1，a 1＝GM r 2．而放在地面上的物体随地球自转所需的向心力是由万有引力的一个分力提供，GMm r 2＞ma ，只能用a ＝ω2R 计算，其中ω为地球自转的角速度，R 为地球的半径．两个向心力的数值相差很多．例12．在绕地球做匀速圆周运动的飞船上，宇航员可以自由“漂浮”，其原因是宇航员（ ）A ．不受地球重力作用B ．受到的地球重力提供向心力C ．受到地球的重力和浮力相抵消D ．受到的地球重力和月球引力相抵消例13．（多选）我国“北斗三号卫星导航系统”由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星组成，卫星轨道半径大小不同，其运行速度、周期等参量也不相同，下面说法正确的是（ ）A ．卫星轨道半径越大，环绕速度越大B ．卫星的线速度小于7.9 km/sC ．卫星轨道半径越小，向心加速度越大D ．卫星轨道半径越小，运动的角速度越小变式11、如图所示，a 、b 、c 、d 是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星．其中a 、c 的轨道相交于P ，b 、d 在同一个圆轨道上．某时刻b 卫星恰好处于c 卫星的正上方．下列说法正确的是（ ）A ．b 、d 存在相撞危险B ．a 、c 的加速度大小相等，且大于b 的加速度C ．b 、c 的角速度大小相等，且小于a 的角速度D ．a 、c 的线速度大小相等，且小于d 的线速度变式12、（多选）假如做圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（ ）A ．根据v ＝ωr ，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B ．根据公式F ＝m v 2r ，可知卫星所需的向心力将减小到原来的12C ．根据公式F ＝G Mm r 2，可知地球提供的向心力将减小到原来的14D ．根据F ＝m v 2r 和F ＝G Mm r 2，可知卫星运动的线速度将减小到原来的22求解卫星问题必须抓住卫星运动的特点万有引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力，由方程G Mm r 2＝m v 2r ＝mω2r ＝m 4π2T 2r ＝ma 向求出相应物理量的表达式即可求解，需要注意的是a 、v 、ω、T 均与卫星质量无关．考点六 地球同步卫星问题地球同步卫星位于地球赤道上方，相对于地面静止不动，它跟地球的自转角速度相同，广泛应用于通信，又叫同步通信卫星．地球同步卫星的特点见下表：例14．（多选）关于地球同步卫星的说法正确的是（ ）A ．所有地球同步卫星一定在赤道上空B ．不同的地球同步卫星，离地高度不同C ．所有地球同步卫星的向心加速度大小相等D ．所有地球同步卫星受到的向心力大小一定相等例15．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时，假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（ ）A ．距地面的高度变大B ．向心加速度变大C ．线速度变大D ．角速度变大 例16．2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）．该卫星（ ）A ．发射速度大于第二宇宙速度B ．入轨后可以位于北京正上方C ．入轨后的速度大于第一宇宙速度D ．向心加速度小于地球表面重力加速度【能力展示】【小试牛刀】1．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所受万有引力与轨道半径的关系（ ）A ．F ∝rB ．F ∝1rC ．F ∝r 2D ．F ∝1r 2 2．天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并列出了行星的轨道半径和运动周期，由此可推算出（ ）A ．行星的质量B ．行星的半径C ．恒星的质量D ．恒星的半径3．两颗人造卫星A 、B 绕地球运动，其轨道可近似看做圆周，已知周期之比为T A ∶T B ＝8∶1，则轨道半径之比R A ∶R B 为（ ）A ．4∶1B ．1∶4C ． 2∶1D ．1∶24．（多选）如图所示，T 代表“天宫二号”飞行器，S 代表“神舟十号”飞船，它们都绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图中所示，则（ ）A ．T 的周期大于S 的周期B ．T 的线速度大于S 的线速度C ．T 的向心加速度大于S 的向心加速度D ．S 和T 的速度都小于环绕速度7.9km/s5．下列关于地球同步卫星的说法正确的是（ ）A ．它的周期与地球自转周期相同，但高度和速度可以选择，高度越高，速度越小B ．它的周期、高度、速度都是一定的C ．我国发射的同步卫星定点在北京上空D ．我国发射的同步卫星周期不一定相同6．由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动．对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是（ ）A ．向心力都指向地心B ．速度等于第一宇宙速度C ．向心加速度等于重力加速度D ．周期与地球自转的周期相等7．（多选）火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，他们的轨道近似为圆．已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（ ）A ．火卫一距火星表面较近B ．火卫二的角速度较大C ．火卫一的运动速度较大D ．火卫二的加向心速度较大。
高中物理教案一等奖《万有引力定律》4篇
4、高中物理教案一等奖《万有引力定律》一、课题：万有引力定律二、课型：概念课（物理按教学内容课型分为：规律课、概念课、实验课、习题课、复习课）三、课时：1课时四、教学目标（一）知识与技能1.理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。
2.知道万有引力定律公式的适用范围。
（二）过程与方法：在万有引力定律建立过程的学习中，学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。
（三）情感态度价值观1.培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。
2.通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，提高学生科学价值观。
五、教学重难点重点：万有引力定律的内容及表达公式。
难点：1.对万有引力定律的理解；2.学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
六、教学法：合作探究、启发式学习等七、教具：多媒体、课本等八、教学过程（一）导入回顾以前对月-地检验部分的学习，明确既然太阳与行星之间，地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比，跟它们的距离的二次方成反比的引力。
这里进一步大胆假设：是否任何两个物体之间都存在这样的力？引发学生思考：很可能有，只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多，我们不易觉察罢了，于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，即具有划时代意义的万有引力定律．然后在学生的`兴趣中进行假设论证。
（二）进入新课学生自主阅读教材第40页万有引力定律部分，思考以下问题：1.什么是万有引力？并举出实例。
教师引导总结：万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。
日对地、地对月、地对地面上物体的引力都是其实例。
2.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律？其数学表达式如何？并注明每个符号的单位和物理意义。
教师引导总结：万有引力定律的内容是：宇宙间一切物体都是相互吸引的。
万有引力定律教案
万有引力定律教案一、教学目标1. 让学生了解万有引力的概念，知道万有引力定律的内容。
2. 让学生掌握万有引力常量的值，并能进行相关计算。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 万有引力的概念2. 万有引力定律的内容3. 万有引力常量的值4. 万有引力定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：万有引力定律的内容，万有引力常量的值，万有引力定律的应用。
2. 教学难点：万有引力定律的数学表达式，万有引力常量的计算。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力的概念、万有引力定律的内容及应用。
2. 采用示例法，分析实际问题，引导学生运用万有引力定律解决问题。
3. 采用练习法，让学生通过练习，巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入：通过介绍地球引力，引发学生对万有引力的兴趣。
2. 新课导入：讲解万有引力的概念，引导学生理解万有引力定律。
3. 课堂讲解：讲解万有引力定律的内容，示例分析实际问题。
4. 课堂练习：让学生运用万有引力定律解决问题，巩固所学知识。
5. 课堂小结：总结本节课的主要内容，强调万有引力定律的应用。
6. 布置作业：布置相关练习题，让学生课后巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价目标：检查学生对万有引力定律的理解和应用能力。
2. 评价方法：课堂提问：检查学生对万有引力概念和定律的理解。
练习题：评估学生运用万有引力定律解决问题的能力。
小组讨论：观察学生在讨论中对万有引力定律的应用和理解。
3. 评价内容：万有引力定律的表述和数学表达式。
万有引力常量的记忆和应用。
实际问题中万有引力定律的运用。
七、教学拓展1. 拓展内容：介绍万有引力定律在现代科技中的应用，如航天技术、地球物理学等。
2. 教学活动：观看相关视频资料，了解万有引力定律在实际中的应用。
开展角色扮演或模拟实验，让学生体验万有引力定律在航天任务中的应用。
3. 教学目的：激发学生对物理学科的兴趣，提高学生将理论知识应用于实际问题的能力。
万有引力定律教案
万有引力定律教案一、教学目标1. 让学生了解万有引力的概念，理解万有引力定律的表达式及其物理意义。
2. 掌握万有引力定律的适用范围，能够运用万有引力定律解决实际问题。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手能力，提高学生对物理学的学习兴趣。
二、教学重点1. 万有引力的概念及万有引力定律的表达式。
2. 万有引力定律的适用范围及其应用。
三、教学难点1. 万有引力定律的理解和应用。
2. 引力常量的确定及引力场的概念。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力的概念、万有引力定律的表达式及适用范围。
2. 采用案例分析法，分析实际问题，引导学生运用万有引力定律解决问题。
3. 采用讨论法，引导学生探讨引力常量的确定方法及引力场的概念。
五、教学准备1. 教师准备PPT，包括万有引力定律的讲解、案例分析及讨论题目。
2. 学生准备笔记本、笔，以便记录重点内容。
教案内容：第一课时：一、导入（5分钟）教师通过提问方式引导学生回顾牛顿的发现，激发学生学习万有引力定律的兴趣。
二、新课导入（10分钟）1. 讲解万有引力的概念：万有引力是宇宙中一切物体都具有的一种力，它使物体之间产生相互吸引。
2. 介绍万有引力定律的表达式：F=Gm1m2/r^2，其中F表示引力，G表示引力常量，m1和m2表示两个物体的质量，r表示它们之间的距离。
3. 讲解万有引力定律的适用范围：适用于质点、均匀球体和两个物体之间的引力计算。
三、案例分析（10分钟）1. 分析地球表面物体受到的引力：地球对物体的引力可以看作是地球对物体的万有引力，用万有引力定律计算地球对物体的引力。
2. 分析两个均匀球体之间的引力：用万有引力定律计算两个均匀球体之间的引力。
四、课堂小结（5分钟）教师总结本节课的重点内容，强调万有引力定律的表达式、适用范围及实际应用。
五、作业布置（5分钟）1. 复习本节课的内容，整理笔记。
2. 完成课后习题，巩固所学知识。
第二课时：一、复习导入（5分钟）教师通过提问方式检查学生对上一节课内容的掌握情况。
《万有引力定律与天体运动》教案
《万有引力定律与天体运动》教案第一章：引言1.1 课程简介本课程旨在帮助学生理解万有引力定律及其在天体运动中的应用。
我们将通过讲解、示例和练习，让学生掌握这一重要物理概念。
1.2 目标通过本章学习，学生将能够：描述万有引力定律的定义和特点。
解释万有引力定律在天体运动中的应用。
1.3 教学方法采用讲解、示例和练习相结合的方式进行教学，鼓励学生提问和参与讨论。
第二章：万有引力定律2.1 定律定义牛顿的万有引力定律指出，任何两个物体都相互吸引，吸引力的大小与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
2.2 定律公式F =G (m1 m2) / r^2其中，F表示两个物体之间的引力，G为万有引力常数，m1和m2分别为两个物体的质量，r为它们之间的距离。
2.3 教学方法通过示例和练习，让学生理解并掌握万有引力定律的定义和公式。
第三章：天体运动3.1 圆周运动天体运动中最常见的是圆周运动。
地球围绕太阳的运行、卫星围绕地球的运行都是圆周运动的例子。
3.2 向心力圆周运动中的向心力是由万有引力提供的。
万有引力使得天体沿着一定的轨道运行，这个轨道通常是椭圆形的。
3.3 教学方法通过示例和练习，让学生理解圆周运动和向心力的概念。
第四章：地球的运动4.1 地球的自转地球自转是指地球围绕自己的轴线旋转。
这个旋转产生了昼夜变化。
4.2 地球的公转地球公转是指地球围绕太阳运行。
这个运行产生了四季变化和昼夜长短的变化。
4.3 教学方法通过示例和练习，让学生理解地球自转和公转的概念。
5.1 本章回顾本章学习了万有引力定律和天体运动的基本概念。
学生需要通过练习题来巩固所学知识。
5.2 练习题请列出本章的学习目标，并给出与这些目标相关的练习题。
第六章：万有引力在天体运动中的应用6.1 行星运动定律开普勒定律描述了行星围绕太阳运动的规律。
其中，开普勒第三定律揭示了行星轨道半长轴与其公转周期的平方成正比。
6.2 引力势能在天体运动过程中，引力势能的改变与动能的改变相等。
万有引力定律优秀教学设计
万有引力定律优秀教学设计
万有引力定律优秀教学设计
《万有引力定律》教案分析
一、教学目标
【知识与技能】
了解万有引力定律的发现思路和过程;知道什么是万有引力定律;知道万有引力常量以及它的测量方法。
【过程与方法】
通过逐步建立万有引力定律的过程，提高演绎思维能力与归纳概括能力，学习物理规律“提出猜想--理论推导--实验检验”的.科学研究方法。
【情感态度与价值观】
感受物理学的科学魅力，形成严谨的思维方式。
二、教学重难点
【重点】
月--地检验，万有引力定律，引力常量。
【难点】
月--地检验的思路。
三、教学过程
环节一：导入新课
教师带领学生回顾太阳与行星的引力公式。
教师追问：行星与太阳间的引力能使行星不能飞离太阳，那是什么力使地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢?
环节二：新课讲授
(一)万有引力的猜想
教师讲述牛顿对苹果思考的故事：苹果成熟后会受重力掉落在地面，如果苹果树长在最高的山顶上，苹果也会受重力落到地面上，并且这个力没有明显的变化，如果苹果树延伸到月球上，这个力会不会作用到月球上?
引出猜想：拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力是否是同种力?。
高中物理万有引力定律教案大全
高中物理万有引力定律教案大全万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
接下来是小编为大家整理的高中物理万有引力定律教案大全，希望大家喜欢。
高中物理万有引力定律教案大全一分析引导学生了解万有引力定律发现的艰难历程，让学生比较强烈的体会科学思维和方法的重要性是本节课的重要教学任务。
因此为了达到预期的教学目标，教师应在教学中充分的引导学生，积极调动学生的主观能动性。
以神奇宇宙现象及科学史实为基础，激发学生的兴趣，同时采用科学是清净探究法，主要以问题为中心去充分的引导学生的思维，成功的完成本节课的教学任务。
学生学习心里分析高中生正处于从初中物理的定性分析到高中物理的定量讨论;从初中的形象思维到高中的抽象思维;从初中简单的逻辑思维到高中复杂的分析推理的转变过程中。
从心理学的角度分析他们的一般能力已经具备，具有一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力。
但其创造能力还比较欠缺，对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱，因此教师应尽可能的提供具有创造能力的活动，不断鼓舞学生的信心，让学生能够在兴趣与积极性中学习知识。
教目标知识与技能：了解万有引力定律的发现过程通过万有引力规律的推广，建立万有引力定律，写出数学表达式。
过程与方法：采用科学史情景探究法，通过合作学习，锻炼自主、探究、合作学习的能力。
假设和推理情感态度与价值观：对人类认识万有引力定律过程做出自己的评价，体验物理学的研究思想和方法教学重点牛顿发现万有引力的思路，培养学生的创造能力。
教学难点牛顿以开普勒对行星运动学规律的描述为基础证明万有引力定律的思路教学方法科学史情景探究法、讨论法教学手段多媒体辅助教学教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情景回放播放视频(美丽星空)。
导入师：在上课之前，我先带领大家进入一个神奇的、梦幻般的地方。
(视频)1.看着这样美丽的地方，同学们感觉如何?是不是产生了无限的遐想，有一种身临其境想亲自去探索期中奥秘的冲动?2.正是有了这千千万万个不同的行星运动，才构成了这神奇的宇宙，才出现了这种.种神奇的现象。
(完整版)万有引力定律应用教案
《万有引力定律应用》教案【教学目标】1．知识与技能（1）会计算天体的质量。
（2）会计算人造卫星的环绕速度。
（3）知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
2．过程与方法（1）通过自主思考和讨论与交流，认识计算天体质量的思路和方法（2）预测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一。
引导学生让学生经历科学探究的过程，体会科学探究需要极大的毅力和勇气。
（3）通过对海王星发现过程的了解，体会科学理论对未知世界探索的指导作用.（4）由牛顿曾设想的人造卫星原理图,结合万有引力定律和匀速圆周运动的知识推出第一宇宙速度。
（5）从卫星要摆脱地球或太阳的引力而需要更大的发射速度出发,引出第二宇宙速度和第三宇宙速度。
3．情感、态度与价值观（1）体会和认识发现万有引力定律的重要意义.（2）体会科学定律对人类探索未知世界的作用.【教材分析】这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，常常觉察不出来,但在天体运动中，由于天体的质量很大,万有引力将起决定性作用,对天体质量的计算，对天文学的发展起了方大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量。
在讲课时，应用万有引力定律有三条思路要交待清楚。
1．从天体质量的计算,是发现海王星的成功事例，注意对学生研究问题的方法教育,即提出问题，然后猜想与假设，接着制定计划，应按计划计算出结果，最后将计算结果同实际结合对照.。
.直到使问题得到解决。
2．把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即F引=F向,用于计算天体（中心体)的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题.3．在地面附近把万有引力看成物体的重力，即F引=mg。
主要用于计算涉及重力加速的问题。
【教学重点】1．人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的2．会用已知条件求中心天体的质量【教学难点】根据已有条件求天体的质量和人造卫星的应用。
【教学过程及师生互动分析】自从卡文迪许测出了万有引力常量，万有引力定律就对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用.(一）天体质量的计算提出问题引导学生思考：在天文学上,天体的质量无法直接测量，能否利用万有引定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢?1．基本思路：在研究天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,万有引力提供天体作圆周运动的向心力。
【高中物理】教案四万有引力定律在天文学上的应用Ⅰ_1
教案四 万有引力定律在天文学上的应用(Ⅰ)一．教学目标：1． 了解万有引力定律在天文学上的重要应用.2． 会用万有引力定律计算天体的质量.3． 掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的基本方法.二．教学重点：万有引力定律和圆周运动知识在天体运动中的应用三．教学难点：天体运动向心力来源的理解和分析四．教学方法：启发引导式五．教学过程：〖引入新课〗 天体之间的作用力主要是万有引力,万有引力定律的发现对天文学的发展起到了巨大的推动作用,这节课我们要来学习万有引力在天文学上有哪些重要应用.〖新课教学〗 ㈠天体质量的计算提出问题引导学生思考：在天文学上,天体的质量无法直接测量,能否利用万有引力定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢？1． 基本思路：在研究天体的运动问题中,我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,万有引力提供天体作圆周运动的向心力.2． 计算表达式：22Mm v G m r r =或22Mm G m r rω= 例如：已知某一行星到太阳的距离为r,公转周期为T,太阳质量为多少？分析：设太阳质量为M,行星质量为m,由万有引力提供行星公转的向心力得：232224Mm r G m r m r T πω==,∴2324r M GT π= 提出问题引导学生思考：如何计算地球的质量？ 分析：应选定一颗绕地球转动的卫星,测定卫星的轨道半径和周期,利用上式求出地球质量.因此上式是用测定环绕天体的轨道半径和周期方法测被环绕天体的质量,不能测定环绕天体自身质量. ㈡发现未知天体用万有引力定律计算天体的质量是天文学上的重要应用之一,一个科学的理论,不但要能说明已知事实,而且要能预言当时不知道的事实,请同学们阅读课本并思考：科学家是如何根据万有引力定律发现海王星的？海王星和冥王星的发现,显示了万有引力定律对研究天体运动的重要意义,同时证明了万有引力定律的正确性.〖例题分析〗例1． 木星的一个卫星运行一周需要时间1.5×104s,其轨道半径为9.2×107m,求木星的质量为多少千克？解：木星对卫星的万有引力提供卫星公转的向心力：22MmG m r r ω=,23273272114244(9.210) 2.0106.6710(1.510)r M kg GT ππ-⨯===⨯⨯⨯⨯例2． 地球绕太阳公转,轨道半径为R,周期为T.月球绕地球运行轨道半径为r,周期为t,则太阳与地球质量之比为多少？解：⑴地球绕太阳公转,太阳对地球的引力提供向心力则2224m m G m R R T π=g 日地地,得：2324r m GT π=日⑵月球绕地球公转,地球对月球的引力提供向心力则2224m m G m r R t π=g 月地月得：2324r mGtπ=地⑶太阳与地球的质量之比3232 m R t m r T=g 日地例3．一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行,轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍,则探空火箭使太阳公转周期为多少年？解：方法一：设火箭质量为m1,轨道半径R,太阳质量为M,地球质量为m2,轨道半径为r.⑴火箭绕太阳公转,则2112214 MmG m RR Tπ=g得：12T=………………①⑵地球绕太阳公转,则2222224 MmG m rr Tπ=得：22T=∴1227TT==∴火箭的公转周期为27年.方法二：要题可直接采用开普勒第三定律求解,更为方便.〖课堂小结〗在天体运动中,万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力,这是处理天体运动问题的关键.〖布置作业〗课本P110⑴⑵。
万有引力定律 说课稿 教案
万有引力定律
【教学目标】
一、知识与技能
1、了解万有引力定律得出的思路和过程，知道重物下落和天体运动的统一性。
2、理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。
3、知道万有引力定律公式的适用范围。
4、理解万有引力常量的意义及测定方法，了解卡文迪许实验室。
二、过程与方法
1、在万有引力定律建立过程的学习中，学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。
2、培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。
三、情感态度与价值观
1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，提高学生科学价值观。
2、经过万有引力常量测定的学习，让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性
【教学重点】
1、月-地检验的推到过程。
2、万有引力定律的内容及表达公式。
【教学难点】
1、对万有引力定律的理解。
2、使学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
【教学设计过程】
一、新课引入
从的规律：
，
，
，
，
（四）万有引力常量
，比较结果万有，则其中这位同学所受重力。
不同年级适用的万有引力定律教案分享
不同年级适用的万有引力定律教案分享引导语：万有引力定律是描述天体间相互作用的准确公式，对于理解太阳系和宇宙中的各种物理现象有着重要的影响。
本文将分享不同年级适用的万有引力定律教案，以帮助教师更好地教授和讲解这一重要的物理知识点。
一、小学阶段的教学对于小学生来说，他们缺乏先前的物理知识，并且需要在简单的语言和模型中进行教学。
以下是一个针对小学阶段学生的教学案例：引入：引导学生回忆一些常识，例如任何物体始终受到重力的影响，并且物体之间可以拉扯或推动。
实验：让学生在课堂上进行一个简单的实验。
取一个球形的磁铁并扔到桌子上。
然后将草紙扣上桌子，然后在草紙下面放置另一个磁铁，这个磁铁会被草紙吸在桌子上，然后将桌面倾斜，以让这个磁铁滑到一侧。
此时，学生可以看到草紙下的磁铁被另一个磁铁吸引，并且下方的磁铁不断地向上移动。
讲解：教师将以磁铁的属性和行为为例，讲解物体之间的相互作用力。
他/她可以告诉学生物体之间的相互作用力以引力为例，并询问学生是否知道地球上为什么会有重力。
实验：让学生进行另一个实验，将小球放在一个圆形容器中，并使用弹簧拍翻它。
学生可以看到小球不断地偏离容器的圆心。
让学生用自己的语言描述小球的行为，并问他们是否知道原因。
讲解：教师向学生解释Newton的第一定律。
教师可以讲解惯性和牛顿定律，并告诉学生由于地球和其他天体上有惯性，所以它们不停地在移动和旋转。
教师可以解释潮汐现象和行星公转的原理，并将这些现象归结为万有引力定律。
二、中学阶段的教学对于中学生来说，教师可以通过更复杂的模型和数学公式来教授万有引力定律。
以下是一个适用于中学生的教学案例：引入：对于从未接触过万有引力定律的中学生，可以让他们想象在空间中漂浮的两个物体，并询问他们如何相互作用。
请学生写下这些答案，在课堂上进行讨论。
教师还可以向学生展示几张宇宙中物体的照片，以激发学生的兴趣。
公式：教师可通过演示一条公式，即F=G(m1*m2)/ r^2来进行讲解。
高中物理必修万有引力定律的应用【市一等奖】
第五章 万有引力定律及其应用 第二节 万有引力定律的应用一、授课教师：游运昌 授课时间：教学目标：1、通过相关实例，了解经典力学发展的伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义。
2、会计算第一宇宙速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
3、知道绕地球卫星的运行规律，知道几种常见的卫星。
4、 通过学习万有引力定律带来的伟大成就，体会科学研究方法对人类认识自然地重要作用；体会世界航空航天发展过程的艰辛，科学家们顽强、坚韧的精神。
二、教学重难点：1、理解第一宇宙速度为什么又称为最小发射速度、最大绕行速度。
2、会分析不同轨道上卫星的运行特点三、教学关键：1、 从公式推导、动画演示两方面来解释第一宇宙速度的含义，以及卫星的运动特点。
四、教学过程：复习引入：上节课我们已经学习了行星的运动规律和万有引力定律，那么既然地球对周围的物体都存在着吸引力，那为什么我们的航天飞船还能够飞离地球奔向月球呢今天，我们将带着这个问题来学习这节课。
1、 牛顿关于卫星的设想：从介绍中国古代与航空航天相关的人物、事件（嫦娥奔月、《天问》、万户飞天、），再到17世纪西方的牛顿关于卫星的设想。
在学生阅读完牛顿关于卫星的设想后，借助一个师生互动：平抛糖果，初速度越大，飞的越远，来帮学学生理解。
同时提出问题：如果老师平抛糖果的速度达到一定程度时，糖果会怎么样呢在学生们讨论完后，通过动画演示让学生体会到，当平抛初速度很大时，物体就不会再落回地面，而是一直绕着地球表面运动。
紧接着提问：那么我们究竟需要多大的速度抛出物体，物体才不会落回地面呢引导学生从匀速圆周运动的角度入手，通过22m 7.9/M v G mv km s r r =⇒==，也就是说，如果我们以v=s 的速度将物体抛出，它将会成为绕地球表面运动的卫星。
接着，通过设问：v=s 这个速度有什么物理含义呢引入下一个知识点。
2、 宇宙速度：承接上个设问环节，通过动画演示，让学生明白，v=s ，是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的最小发射速度，称为：第一宇宙速度。
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《万有引力定律应用》教案
【教学目标】
1．知识与技能
（1）会计算天体的质量.
（2）会计算人造卫星的环绕速度.
（3）知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.
2．过程与方法
（1）通过自主思考和讨论与交流，认识计算天体质量的思路和方法
（2）预测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一.引导学生让学生经历科学探究的过程，体会科学探究需要极大的毅力和勇气.
（3）通过对海王星发现过程的了解，体会科学理论对未知世界探索的指导作用.
（4）由牛顿曾设想的人造卫星原理图，结合万有引力定律和匀速圆周运动的知识推出第一宇宙速度.
（5）从卫星要摆脱地球或太阳的引力而需要更大的发射速度出发，引出第二宇宙速度和第三宇宙速度.
3．情感、态度与价值观
（1）体会和认识发现万有引力定律的重要意义.
（2）体会科学定律对人类探索未知世界的作用.
【教材分析】
这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，常常觉察不出来，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起决定性作用，对天
体质量的计算，对天文学的发展起了方大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量.
在讲课时，应用万有引力定律有三条思路要交待清楚。
1．从天体质量的计算，是发现海王星的成功事例，注意对学生研究问题的方法教育，即提出问题，然后猜想与假设，接着制定计划，应按计划计算出结果，最后将计算结果同实际结合对照....直到使问题得到解决.
2．把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即F引=F向，用于计算天体（中心体）的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题。
3．在地面附近把万有引力看成物体的重力，即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速
的问题。
【教学重点】
1．人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的2．会用已知条件求中心天体的质量
【教学难点】
根据已有条件求天体的质量和人造卫星的应用.
【教学过程及师生互动分析】
自从卡文迪许测出了万有引力常量，万有引力定律就对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用.
(一）天体质量的计算
提出问题引导学生思考：在天文学上，天体的质量无法直接测量，能否利用万有引定
律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢？
1．基本思路：在研究天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动
看作匀速圆周运动，万有引力提供天体作圆周运动的向心力.
2．计算表达式：
例如：已知某一行星到太阳的距离为r，公转周期为T，太阳质量为多少？
分析：设太阳质量为M，行星质量为m，由万有引力提供行星公转的向心力得：
，∴
提出问题引导学生思考：如何计算地球的质量？学生讨论后自己解决
分析：应选定一颗绕地球转动的卫星，测定卫星的轨道半径和周期，利用上式求出地球质量。
因此上式是用测定环绕天体的轨道半径和周期方法测被环绕天体的质量，不能测环
绕天体自身质量.
对于一个天体，M是一个定值.所以，绕太阳做圆周运动的行星都有.即开普勒第三定律。
老师总结：应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是：根据行星（或卫星）运动的情况，求出行星（或卫星）的向心力，而F向=F万有引力。
根据这个关系列方程即可.
（二）预测未知天体：利用教材和动画模型，讲述自1781年天王星的发现后，人们发现天王星的实际轨道与由万有引力定律计算出的理论轨道存在较大的误差，进而提出猜想...然后收集证据提出问题的焦点所在---还有一颗未知的行星影响了天王星的运行，最后亚当斯和勒维烈争得在计算出来的位置上发现了海王星.
（此部分内容，让学生看教材看动画，然后学生畅所欲言，也可以让学生课后找资料写一个科普小论文，阐述一下科学的研究方法.
三）人造卫星和宇宙速度
人造卫星：
问题一：1.有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大？
问题二：卫星为什么不会掉下来呢？
问题三：
1、地球在作什么运动？人造地球卫星在作什么运动？
通过展示图片为学生建立清晰的图景．
2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的？
回答：地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得：
3、由以上可求出什么？
①卫星绕地球的线速度：
②卫星绕地球的周期：
③卫星绕地球的角速度：
教师可带领学生分析上面的公式得：
当轨道半径不变时，则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变．当卫星的角速度不变时，则卫星的轨道半径不变．
宇宙速度：当卫星轨道最低—贴近地球表面运动的时候呢？
上式中将R替换r，即可得到第一宇宙速度.
注意:让学生亲自计算一下第一宇宙速度的大小，并帮助学生分析出来，第一宇宙速度就是最大的运行速度和最小的发射速度.
引出第二宇宙速度和第三宇宙速度.指明应用的状况.
【课堂例题及练习】
例1．木星的一个卫星运行一周需要时间1.5×104s，其轨道半径为9.2×107m，求木星的质量为多少千克？
解：木星对卫星的万有引力提供卫星公转的向心力：
，
例2．地球绕太阳公转，轨道半径为R，周期为T。
月球绕地球运行轨道半径为r，周
期为t，则太阳与地球质量之比为多少？
解：⑴地球绕太阳公转，太阳对地球的引力提供向心力
则，得：
⑵月球绕地球公转，地球对月球的引力提供向心力
则 ,得：
⑶太阳与地球的质量之比
例3．一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的
9倍，则探空火箭使太阳公转周期为多少年？
解：方法一：设火箭质量为m1，轨道半径R，太阳质量为M，地球质量为m2，轨道
半径为r.
⑴火箭绕太阳公转，则
得：………………①
⑵地球绕太阳公转，
则
得：………………②
∴∴火箭的公转周期为27年.
方法二：要题可直接采用开普勒第三定律求解，更为方便.
【课后作业及练习】
1．已知月球到地球的球心距离为r=4×108m,月亮绕地球运行的周期为30天，求地球的质量.
2．将一物体挂在一弹簧秤上，在地球表面某处伸长30mm,而在月球表面某处伸长5mm.如果在地球表面该处的重力加速度为9.84 m/s2,那么月球表面测量处相应的重力加速度为
A．1.64 m/s2 B．3.28 m/s2
C．4.92 m/s2D．6.56 m/s2
3．地球是一个不规则的椭球，它的极半径为6357km，赤道半径为6378km，物体在两
极所受的引力与在赤道所受的引力之比为。