万有引力定律优秀教案
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定律的发现过程，掌握万有引力定律的定义和表达式。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验和分析，深入探究物体间引力作用的特点。
二、教学内容：1. 万有引力定律的发现过程：介绍牛顿发现万有引力定律的经历。
2. 万有引力定律的定义：物体之间存在一种力，称为万有引力，它的大小与两物体的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
3. 万有引力定律的表达式：F=G(m1m2)/r²，其中F表示万有引力，G为万有引力常数，m1和m2分别为两物体的质量，r为它们之间的距离。
4. 万有引力定律的应用：探讨万有引力在宇宙、地球、日常生活中等方面的应用。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：万有引力定律的定义、表达式及其应用。
2. 教学难点：万有引力定律的推导过程，万有引力常数的意义。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生通过观察、实验和分析，探究万有引力定律。
2. 运用案例分析法，介绍万有引力定律在实际中的应用。
3. 利用多媒体辅助教学，展示相关实验和现象，增强学生的直观感受。
五、教学过程：1. 导入：通过介绍牛顿发现万有引力定律的经历，激发学生的兴趣。
2. 新课：讲解万有引力定律的定义、表达式，引导学生理解万有引力定律的基本原理。
3. 案例分析：分析万有引力定律在宇宙、地球、日常生活中的应用，让学生体会物理与生活的紧密联系。
4. 课堂实验：安排学生进行“地球引力作用”的实验，观察和记录实验现象，引导学生运用万有引力定律解释实验结果。
5. 总结：对本节课的内容进行梳理，强调万有引力定律的重要性。
6. 作业布置：布置一些有关万有引力定律的应用题目，巩固所学知识。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对万有引力定律的理解程度。
2. 实验报告：评估学生在课堂实验中的观察、分析和解决问题的能力。
3. 作业完成情况：检查学生对万有引力定律应用题目的掌握情况。
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。
高中物理万有引力定律教学设计
高中物理万有引力定律教学设计高中物理万有引力定律教学设计作为一名教职工，常常要根据教学需要编写教学设计，借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。
我们该怎么去写教学设计呢？以下是小编精心整理的高中物理万有引力定律教学设计，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
高中物理万有引力定律教学设计篇1知识目标1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解；2、使学生了解并掌握万有引力定律；3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力）。
能力目标1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题；2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题。
情感目标1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的。
让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考。
教学建议万有引力定律的内容固然重要，让学生了解发现万有引力定律的过程更重要。
建议教师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料。
教师应准备的资料应更广更全面。
通过让学生阅读“万有引力定律的发现过程”，让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关。
教师在授课时可以让学生自学，也可由教师提出问题让学生讨论，也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论。
教学目的：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、掌握万有引力定律，能解决简单的万有引力问题；教学难点：万有引力定律的应用教学重点：万有引力定律教学工具：展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片。
教学过程（一）新课教学（20分钟）1、引言展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：十七世纪中叶以前的漫长时间中，许多天文学家和物理学家（如第谷、哥白尼，伽利略和开普勒等人），通过了长期的观察、研究，已为人类揭示了行星的运动规律。
万有引力定律(说课与教案)
（1）教师提出实际问题，如地球与月球之间的引力大小。
（2）学生运用万有引力定律进行计算，教师指导解题过程。
（3）学生展示解题结果，教师进行评价。
6. 课堂小结
教师引导学生总结本节课的主要内容，巩固所学知识。
三、课后作业
1. 请简述万有引力定律的内容及其表达式。
2. 计算地球与月球之间的引力大小，并解释结果的含义。
3. 练习与应用
（1）教师布置课后练习题，要求学生在课后完成。
（2）教师选取练习题进行讲解，示范解题方法。
第六课时
4. 复习与导入
教师通过提问方式检查学生对引力作用下天体运动的掌握情况，为新课的学习做好铺垫。
5. 深入探究天体运动问题
（1）教师提出更复杂的实际问题，如行星运动的轨道计算。
（2）学生运用万有引力定律进行计算，教师指导解题过程。
教师通过提问方式检查学生对万有引力定律应用的掌握情况，为新课的学习做好铺垫。
5. 深入探究万有引力定律的应用
（1）教师提出更复杂的实际问题，如卫星轨道的计算。
（2）学生运用万有引力定律进行计算，教师指导解题过程。
（3）学生展示解题结果，教师进行评价。
6Байду номын сангаас 课堂小结
教师引导学生总结本节课的主要内容，巩固所学知识。
（3）学生展示解题结果，教师进行评价。
6. 课堂小结
教师引导学生总结本节课的主要内容，巩固所学知识。
十三、课后作业
1. 分析一个给定的天体运动问题，运用万有引力定律解决问题。
2. 计算行星在特定轨道上的速度、周期等参数，并解释结果的含义。
十四、教学反思
教师在课后对自己的教学进行反思，分析教学过程中的优点与不足，为今后的教学改进提供依据。
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。
《万有引力定律应用》教案
《万有引力定律应用》教案一、教学目标1. 让学生理解万有引力定律的基本概念和公式。
2. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察和实验，体会万有引力定律在自然界中的普遍性。
二、教学内容1. 万有引力定律的定义和公式。
2. 万有引力常量的数值和单位。
3. 运用万有引力定律计算两个物体之间的引力。
4. 地球表面的重力加速度和重力的计算。
5. 万有引力定律在日月星辰运动中的应用。
三、教学重点与难点1. 万有引力定律的公式和应用。
2. 重力加速度的概念和计算。
3. 运用万有引力定律解决实际问题。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解万有引力定律的基本概念和公式。
2. 采用实验法观察和测量地球表面的重力加速度。
3. 采用案例分析法分析万有引力定律在日月星辰运动中的应用。
五、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾物理学中有关引力定律的知识。
2. 新课：讲解万有引力定律的定义、公式及应用。
3. 实验：安排学生进行地球表面重力加速度的测量实验。
4. 案例分析：分析万有引力定律在日月星辰运动中的应用。
5. 练习：布置练习题，让学生运用万有引力定律解决实际问题。
7. 作业：布置作业，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对万有引力定律的理解程度。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的观察、记录和分析能力。
3. 练习题：检查学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
4. 作业：评估学生对课堂知识的巩固和运用情况。
七、教学拓展1. 介绍万有引力定律在现代科技领域的应用，如卫星导航、天体探测等。
2. 探讨万有引力定律在宇宙学中的重要性，如黑洞、星系演化等。
3. 引导学生关注我国在万有引力定律研究方面取得的成果，如嫦娥探月、火星探测等。
八、教学资源1. 教材：提供万有引力定律的相关章节，供学生学习和参考。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解和展示万有引力定律的相关知识。
3. 实验器材：准备地球表面重力加速度测量所需的实验器材。
高中物理《万有引力定律》教案
高中物理《万有引力定律》教案一、教学目标1.知识与技能：o理解万有引力定律的内容，掌握其数学表达式F=G(m1m2)/r^2。
o了解万有引力定律的推导过程，知道万有引力常量G 的含义和测定方法。
o能够运用万有引力定律解释一些天文现象，如行星运动和卫星绕行星运动等。
2.过程与方法：o通过实验和理论推导，让学生感受万有引力定律的存在和重要性。
o引导学生通过逻辑推理和数学计算，深入理解和应用万有引力定律。
3.情感态度与价值观：o激发学生对万有引力定律的兴趣，培养学生的科学思维和探究精神。
o通过小组合作和讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：万有引力定律的理解和应用。
2.教学难点：万有引力定律的推导和复杂问题的分析。
三、教学准备1.实验器材：行星模型、弹簧测力计、细线等。
2.多媒体课件：包含万有引力定律的定义、推导过程、应用案例、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o通过回顾牛顿第二定律和天体运动规律，引出万有引力定律的主题。
o提问学生：“天体之间为什么会相互吸引？它们之间的引力与什么因素有关？”激发学生的好奇心和探究欲望。
2.新课内容讲解o万有引力定律的内容：解释万有引力定律的内容，即任何两个物体之间都存在引力，这个引力与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。
o万有引力定律的数学表达式：推导并解释万有引力定律的数学表达式F=G(m1m2)/r^2，强调引力常量G 的含义和测定方法。
o万有引力定律的推导过程：通过回顾牛顿第二定律和天体运动规律，引导学生理解万有引力定律的推导过程，知道万有引力是如何从天体运动规律中推导出来的。
3.实验探究o设计并进行实验，验证万有引力定律的正确性。
可以让学生使用行星模型、弹簧测力计、细线等器材，通过测量不同距离下两个物体之间的引力，验证万有引力定律的关系。
o引导学生分析实验数据，绘制图像，如F-1/r^2 图像等，进一步验证万有引力定律的正确性。
万有引力定律的应用教案
万有引力定律的应用教案一、教学目标1. 让学生了解万有引力定律的内容及表达式。
2. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、分析、推理等方法，深入理解万有引力定律在现实中的应用。
二、教学内容1. 万有引力定律的定义及表达式。
2. 万有引力定律在地球引力、天体运动等领域的应用。
3. 实际问题案例分析，让学生学会运用万有引力定律解决问题。
三、教学重点与难点1. 万有引力定律的表达式及运用。
2. 地球引力、天体运动等领域的万有引力定律应用。
3. 实际问题案例的分析与解决。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力定律的定义、表达式及应用。
2. 运用案例分析法，分析实际问题，引导学生运用万有引力定律解决难题。
3. 利用演示实验，让学生直观地感受万有引力定律的作用。
五、教学准备1. 教案、课件、教材等教学资料。
2. 演示实验器材，如地球模型、天体运动模拟器等。
3. 练习题及答案。
教案一、导入新课通过提问方式引导学生回顾物理学中有关引力的知识，为新课的学习做好铺垫。
二、讲解万有引力定律1. 讲解万有引力定律的定义：任何两个物体都相互吸引，引力的大小与两物体的质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比。
2. 给出万有引力定律的表达式：F=G(m1m2)/r^2，其中F为引力，G为万有引力常数，m1、m2为两物体的质量，r为两物体间的距离。
三、万有引力定律在实际问题中的应用1. 地球引力：讲解地球对物体产生的引力，以及重力的概念。
2. 天体运动：分析万有引力定律在天体运动中的应用，如行星绕太阳的运动、卫星绕地球的运动等。
四、案例分析1. 举例讲解如何运用万有引力定律解决实际问题，如计算两个物体之间的引力大小。
2. 学生分组讨论，选取典型案例进行分析，引导学生学会运用万有引力定律解决问题。
五、课堂小结对本节课的内容进行总结，强调万有引力定律的表达式及应用。
六、课后作业布置练习题，让学生巩固所学知识，学会运用万有引力定律解决实际问题。
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。
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。
万有引力定律(说课与教案)
万有引力定律（说课与教案）第一章：引言一、教学目标1. 让学生了解万有引力定律的背景和重要性。
2. 让学生理解物体之间存在相互吸引的力。
3. 激发学生对学习万有引力定律的兴趣。
二、教学内容1. 万有引力定律的发现历程。
2. 万有引力定律的定义和公式。
3. 万有引力定律的适用范围。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力定律的发现历程和定义。
2. 利用多媒体展示万有引力定律的应用场景，增强学生的直观感受。
3. 引导学生通过小组讨论，探讨万有引力定律的适用范围。
四、教学步骤1. 导入新课，播放关于万有引力定律的发现历程的视频。
2. 讲解万有引力定律的定义和公式。
3. 分析万有引力定律的适用范围，引导学生进行小组讨论。
4. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
五、课后作业1. 回顾万有引力定律的发现历程，简述其重要性。
2. 运用万有引力定律的公式，计算两个物体之间的引力。
3. 思考万有引力定律在生活中的应用，举例说明。
第二章：万有引力定律的定义和公式一、教学目标1. 让学生掌握万有引力定律的定义和公式。
2. 让学生了解万有引力定律的量纲分析。
3. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 万有引力定律的定义。
2. 万有引力定律的公式及量纲分析。
3. 万有引力定律的应用实例。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力定律的定义和公式。
2. 利用多媒体展示万有引力定律的应用场景，增强学生的直观感受。
3. 引导学生通过小组讨论，探讨万有引力定律的量纲分析。
四、教学步骤1. 复习上一节课的内容，导入新课。
2. 讲解万有引力定律的定义和公式。
3. 进行万有引力定律的量纲分析，引导学生进行小组讨论。
4. 列举万有引力定律的应用实例，分析其原理。
5. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
五、课后作业1. 回顾万有引力定律的定义和公式，总结其量纲分析。
2. 运用万有引力定律的公式，计算两个已知质量和距离的物体之间的引力。
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定律的发现过程，掌握万有引力定律的内容。
2. 能够运用万有引力定律解释生活中的实际问题。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手实践能力。
二、教学内容1. 万有引力定律的发现1.1 牛顿与苹果树1.2 牛顿的三大运动定律2. 万有引力定律的内容2.1 定义：任意两个物体都相互吸引，吸引力的大小与两个物体的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
2.2 表达式：F=G(m1m2)/r^22.3 适用范围：适用于质点间的万有引力计算。
三、教学重点与难点1. 教学重点：1.1 万有引力定律的发现过程1.2 万有引力定律的内容及表达式2. 教学难点：2.1 万有引力定律的推导过程2.2 万有引力定律在实际问题中的应用四、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力定律的发现过程和内容。
2. 利用生活中的实例，引导学生运用万有引力定律进行分析。
3. 开展小组讨论，探讨万有引力定律在实际问题中的应用。
五、教学步骤1. 导入新课：通过讲述牛顿与苹果树的故事，引发学生对万有引力定律的好奇心。
2. 讲解万有引力定律的发现过程：介绍牛顿的三大运动定律，引导学生理解万有引力定律的背景。
3. 阐述万有引力定律的内容：讲解万有引力定律的定义、表达式和适用范围。
4. 实例分析：列举生活中的实例，让学生运用万有引力定律进行分析。
5. 小组讨论：让学生分组讨论万有引力定律在实际问题中的应用，分享讨论成果。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调万有引力定律的重要性。
7. 布置作业：让学生运用万有引力定律解决实际问题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价目标：学生能够描述万有引力定律的发现过程。
学生能够记忆并理解万有引力定律的数学表达式。
学生能够运用万有引力定律分析简单的实际问题。
学生能够参与小组讨论，展示合作学习能力。
2. 评价方法：课堂问答：通过提问检查学生对万有引力定律的理解程度。
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定律的数学表达式，并能进行简单的计算。
3. 让学生了解万有引力定律在实际应用中的重要性。
二、教学内容1. 万有引力的概念：介绍万有引力是指宇宙中任何两个物体都存在的一种相互吸引的力。
2. 万有引力定律的发现：介绍牛顿发现万有引力定律的过程。
3. 万有引力定律的内容：介绍万有引力定律的数学表达式F=G(m1m2)/r^2，其中F 表示两个物体之间的引力，G 表示万有引力常数，m1 和m2 分别表示两个物体的质量，r 表示两个物体之间的距离。
4. 万有引力定律的应用：介绍万有引力定律在地球引力、天体运动等领域的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：万有引力定律的概念、数学表达式及应用。
2. 教学难点：万有引力定律的数学表达式的理解和应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力定律的概念、数学表达式及应用。
2. 采用案例分析法，分析万有引力定律在实际应用中的重要性。
3. 采用互动提问法，激发学生的思考和兴趣。
五、教学过程1. 引入新课：通过提问方式引导学生回顾已学过的力的概念，引出万有引力的概念。
2. 讲解万有引力定律：讲解万有引力定律的发现、内容及其数学表达式。
3. 案例分析：分析万有引力定律在地球引力、天体运动等领域的应用。
4. 互动提问：提问学生关于万有引力定律的理解和应用，引导学生进行思考。
5. 课堂小结：总结本节课的重点内容，强调万有引力定律在科学研究和实际应用中的重要性。
6. 布置作业：布置一些有关万有引力定律的应用题，让学生巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生，了解学生对万有引力定律的理解程度。
2. 作业批改：检查学生作业中关于万有引力定律的应用题的解答情况。
3. 课堂讨论：组织学生进行小组讨论，分享彼此对万有引力定律的理解和应用。
七、教学延伸1. 介绍万有引力定律的进一步研究，如引力波的发现。
高中物理《万有引力定律》教案编写
高中物理《万有引力定律》教案编写1一、教学目标1. 知识与技能目标- 学生能够准确表述万有引力定律的内容和公式。
- 学会运用万有引力定律解决实际问题，如计算天体之间的引力大小等。
2. 过程与方法目标- 通过模拟天体运动的实验活动，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
- 借助科学家发现万有引力定律的故事，引导学生体会科学探究的过程，提高科学思维能力。
3. 情感态度与价值观目标- 培养学生对物理学科的兴趣，激发学生的探索精神。
- 让学生认识到科学理论对人类认识自然和改造自然的重要作用。
二、教学重点与难点1. 教学重点- 万有引力定律的内容和公式。
- 运用万有引力定律解决实际问题。
2. 教学难点- 对万有引力定律的深入理解。
- 灵活运用万有引力定律进行复杂问题的分析和计算。
三、教学方法1. 实验探究法：通过模拟天体运动的实验，让学生直观地感受万有引力的作用。
2. 故事讲述法：讲述科学家发现万有引力定律的故事，激发学生的学习兴趣。
3. 问题引导法：提出问题，引导学生思考和讨论，培养学生的科学思维能力。
4. 练习巩固法：通过课堂练习和课后作业，巩固学生所学知识。
四、教学过程1. 导入新课（5 分钟）- 提问学生：“同学们，我们都知道苹果会从树上掉下来，这是为什么呢？”引导学生思考重力的作用。
- 接着引出问题：“那么，天体之间是否也存在着某种引力呢？”激发学生的好奇心。
2. 背景介绍（5 分钟）- 介绍人类对天体运动的认识历程，从古代的地心说、日心说到开普勒定律的发现。
- 强调万有引力定律的发现是人类认识天体运动的一个重大突破。
3. 作者介绍（5 分钟）- 介绍牛顿发现万有引力定律的过程。
牛顿是英国著名的物理学家、数学家和天文学家，他通过对天体运动的研究，发现了万有引力定律。
- 讲述牛顿的生平事迹和他在科学上的贡献，激发学生的学习热情。
4. 课文朗读（5 分钟）- 请一位学生朗读万有引力定律的内容：“自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1 和m2 的乘积成正比，与它们之间距离r 的二次方成反比。
万有引力定律教学设计（精选11篇）
万有引力定律教学设计（精选11篇）万有引力定律教学设计（精选11篇）作为一位不辞辛劳的人民教师，可能需要进行教学设计编写工作，教学设计以计划和布局安排的形式，对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策，以解决怎样教的问题。
教学设计应该怎么写才好呢？下面是小编精心整理的万有引力定律教学设计，仅供参考，欢迎大家阅读。
万有引力定律教学设计篇1【教学目标】（一）知识与技能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质量。
3．理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。
（二）过程与方法1．通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。
2．了解天体中的知识。
（三）情感、态度与价值观体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让学生懂得理论来源于实践。
【教学重点】1．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】根据已有条件求中心天体的质量。
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
【教学工具】课件、计算机、地球仪、投影仪等多媒体教学设备。
【教学过程】一、引入新课教师活动：上节我们学习了万有引力定律的有关知识，现在请同学们回忆一下，万有引力定律的内容及公式是什么？公式中的G又是什么？G的测定是谁完成的？学生活动：思考并回答上述问题：内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
公式：F=G．公式中的G是引力常量，它在大小上等于质量为1 kg的两个物体相距1 m时所产生的引力大小，经测定其值为6．67×10—11 N·m2/kg2。
G的测定是由卡文迪许完成的。
教师活动：（播音部分）牛顿（1643—1727）是英国著名的物理学家、数学家和天文学家，是十七世纪最伟大的科学巨匠。
牛顿一生对科学事业所做的贡献，遍及物理学、数学和天文学等领域。
牛顿在物理学上最主要的成就，是创立了经典力学的基本体系，对于光学，牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究，也作出了重大贡献。
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六万有引力和天体运动（一）开普勒行星定律1.第一定律——轨道定律所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于所有椭圆的一个焦点上。
因此地球公转时有近日点和远日点2.第二定律——面积定律太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
因此行星的公转速率是不均匀的，在近日点最快，在远日点最慢。
3.第三定律——周期定律所有行星椭圆轨道的半长轴R的三次方与公转周期T的平方的比值都相等。
R 3T 2 ＝k k是与行星无关，而与太阳有关的量。
（1）若公转轨道为圆，那么R就是指半径。
（2）第三定律针对的是绕同一中心天体运动的各星体，若中心天体不同，不能死套周期定律：例如比较地球和火星，就有R地3T地2＝R火3T火2＝kk是一个与中心天体太阳有关的常数，与行星无关。
例如比较月球和人造卫星，就有R月3T月2＝R卫3T卫2＝k ′k ′是一个与中心天体地球相关的常数，与卫星无关。
例如行星的卫星并非主要绕太阳运动，不能直接和行星比较，即R地3T地2≠R月3T月2例1.已知日地距离为1.5亿千米，火星公转周期为1.88年，据此可推算得火星到太阳的距离约为A. 1.2亿千米 B. 2.3亿千米C. 4.6亿千米D. 6.9亿千米解：B（二）万有引力定律1.基本概念（1）表述：自然界中任何两个物体都是相互吸引的——引力普遍存在；引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比——F万∝m1m2 R 2（2）公式：F万＝G m1m2 R 2其中G称为引力常量，适用于任何物体，由卡文迪许首先测出。
它在数值上等于两个质量都是1kg的质点相距1m 时的相互作用力：G ＝6.67×10－11N ·m 2/kg 2。
（3） 定律的适用范围：① 定律只适用于质点间的相互作用，公式中的R 是所研究的两质点间的距离。
② 定律还可用于两均匀球体间的相互作用，公式中的R 是两球心间的距离。
③ 定律还可用于一均匀球体和球体外另一质点间的相互作用，公式中的R 是球心与质点间的距离。
例2. 已知月球中心到地球中心的距离约是地球半径的60倍，两者质量之比M 月∶M 地＝1∶81。
问由地球飞往月球的飞船距月球中心多远时，地球与月球对飞船的万有引力的合力恰好为零？ 解：设飞船质量为m ，所求距离为d ，据平衡条件有 G M 月m d 2＝G M 地m (60R 地－d ) 2 解得d ＝6 R 地2.万有引力和重力（1） 地面上物体的重力mg 是地球对该物体的万有引力的一个分力。
随着纬度的升高，物体所需向心力减小，物体的重力逐渐增大。
事实上，地球表面的物体受到的万有引力和重力十分接近。
例如，在赤道上的一个质量为1kg 的物体，用F 万＝G MmR 2计算出来的万有引力是9.830N ，用F 向＝m 4π2T 2 R 计算出来的的向心力是0.034N ，那么物体受到的重力是mg ＝F 万－F 向＝9.796N 。
因此（2） 在地面及附近，可认为mg ＝G Mm R2那么重力加速度g ＝G MR 2 ——黄金代换例3. 已知地球的半径约为R ，地球表面的重力加速度为g ，月球绕地球运动的周期为T 。
又知月球的公转可看做匀速圆周运动，试用上述物理量表达出地月距离L （L 远大于R ）。
解：L 远大于R ，可将地球和月球视为质点，由万有引力定律和牛顿第二定律有G Mm 月 L 2＝m 月4π 2T2 L ① 在地球表面，有 m 物g ＝G Mm 物R 2 ②联立①、②式解得 L ＝3gR 2T 24π 2（3） 地球表面附近高度为h （h ＜＜ R ）的地方，仍可视为重力等于万有引力：mg ′＝G Mm(R＋h)2故距地面高度为h的地方，重力加速度g ′＝GM(R＋h)2＝R2(R＋h)2g可见，随高度的增大，重力加速度迅速减小。
例4.在地球某处海平面上测得物体自由下落高度h时所经历的时间为t。
在某高山顶上测得物体下落同样的高度所需时间增加了Δt。
已知地球半径为R，试用上述各量表达山的高度H。
解：设地面的重力加速度为g，据直线运动规律有g＝2h t2设高山顶上的重力加速度为g′，同理有g′＝2h (t＋Δt) 2则gg′＝(t＋Δtt)2①在地面附近，可认为重力等于万有引力，有mg＝G Mm R 2mg′＝G Mm(R＋H)2则gg′＝(R＋HR )2 ②联立①②式得t＋Δtt＝R＋HR 解得H＝Δtt R3.利用万有引力定律测量天体质量和密度（1）以天体表面的物体为研究对象设星球半径为R，在天体表面有：mg＝G Mm R 2得M＝gR 2G；而V＝43πR3 ，则ρ＝MV ＝3g4πGR例5.已知地球表面的重力加速度为9.8m/s2，地球半径为6.4×103km，引力常量为6.67×10－11N·m2/kg2。
（1）试估算地球的平均密度。
（2）已知地核的体积约为整个地球体积的16%，地核的质量约为地球质量的34%，试估算地核的平均密度。
解：设地面上有一质量为m的物体，它所受到的地球引力近似等于它的重力：mg＝G MmR 2得M地＝gR 2Gρ地＝M地V地＝3g4πGR ＝3×9.84×3.14×6.67×10－11×6.4×106kg/m3＝5.48×103kg/m3ρ核＝0.34M地0.16V地＝178ρ地＝11.6×103kg/m3例6.宇航员在地球表面以一定的初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过5t的时间后小球才落回原处（地球重力加速度取g＝10m/s2，空气阻力不计），求：（1）该星球表面附近的重力加速度；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，求该星球的质量和地球质量之比。
解：物体作竖直上抛运动时，上升时间t＝v a则a∝1t 即g星g地＝t5t 得g星＝2 m/s2在星球表面有mg＝G MmR 2，故有M∝gR 2即M星M地＝g星R星2g地R地2＝180（2）以绕中心天体运动的物体为研究对象设物体的轨道半径为r，由牛顿第二定律及万有引力定律有F万＝F向G Mmr 2＝mv 2r＝mω2r＝mvω＝m4π2T 2r＝m4π2f 2r得M＝v 2G r＝4π2G T 2r3；若已知中心天体的半径R，V＝43πR3 ，则ρ＝MV特别地，若物体是在中心天体表面附近飞行，则有R＝r例7.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，测得飞船绕行一周所需时间为T，若该行星的密度可视为是均匀的，求该行星密度的表达式。
（引力常量为G）解：据万有引力和牛顿第二定律有G Mmr 2＝m4π2T 2r得M＝4π2G T 2r3由于飞船是在行星表面附近飞行，可认为轨道半径r与星球半径R相等，有V＝43πr 3则ρ＝MV ＝3πG T 2（三）人造卫星1.人造卫星的发射所谓“发射速度”并非指火箭的起飞速度，而是卫星脱离火箭进入轨道时的速度。
2.人造卫星的在轨运行很多人造地球卫星进入轨道后，就以一稳定的速度做匀速圆周运动，轨道中心在地心。
其运动所需的向心力由地球对卫星的万有引力提供。
于是有G Mmr 2＝mv 2r＝mω2r＝m 4π2T 2r＝m4π2f 2r其中r为轨道半径，设地球半径为R，卫星距地面的高度为h，则r＝R地＋h。
卫星按照不同的用途被安排在距地高度不同的圆轨道上。
比较不同轨道上的卫星，它们的运行参数和轨道半径间有下列关系：绕行速度v和半径r：由G Mmr 2＝mv 2r得v2∝1r，可见r越大，绕行速度越小。
即卫星的轨道越高，其线速度越小。
角速度ω和半径r：由G Mmr 2＝mω2r 得ω2∝1r 3可见r越大，角速度ω越小。
环绕周期T和半径r：由G Mmr 2＝m4π2T 2r 得T2∝r 3可见r越大，周期T越大。
卫星的向心加速度a和半径r：由G Mmr 2＝ma得a∝1r 2可见r越大，向心加速度a越小。
例8.火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一的周期为7h39min，火卫二的周期是30h18min，那么两颗卫星相比较：A.火卫一距火星表面近B.火卫二的角速度较大C.火卫一的运动速度较大D.火卫二的向心加速度较大解：AC3.三种宇宙速度（1）第一宇宙速度卫星脱离火箭，被火箭发射到轨道上时，有一个最小发射速度，若卫星脱离火箭时的速度比它还小，卫星将象炮弹一样落回地面。
这一最小发射速度称为第一宇宙速度，记为vⅠ。
卫星以该速度运行时，处于最低的近地轨道，如果轨道再低，卫星的运行将受到空气阻力的影响，会坠落回地面。
此时轨道距地面约200km，其轨道半径可视为地球半径。
①vⅠ是卫星的最小发射速度，若发射速度达不到vⅠ，卫星将坠回地面。
②vⅠ是卫星轨道为圆形时的最大绕行速度，若速度再增大，轨道将不再是圆。
例9.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，（1）试推导第一宇宙速度v1的表达式。
（2）若某卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距地面高度为h，求卫星的运行周期T。
解：（1）卫星绕地运动时，设轨道半径为r，据万有引力定律和牛顿第二定律有：G Mmr 2＝mvⅠ2r由于卫星此时在地表附近飞行，有mg＝G Mm r 2r＝R联立可解得vⅠ＝gR地＝7.9km/s （2）据万有引力定律和牛顿第二定律有：GMm(R＋h)2＝m4π2T 2(R＋h)对于地面上的物体，有m物g＝G Mm物R 2联立可解得T＝2πR＋hRR＋hg（2）第二宇宙速度和第三宇宙速度如果第三级火箭进入圆轨道后，发动机继续工作，使得卫星的发射速度大于7.9km/s，那么卫星将沿椭圆轨道运行；若卫星的发射速度进一步增大，达到11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力而不再绕地运行。
此后卫星将成为绕太阳运行的人造行星或者向其它行星飞去。
这个速度是航天器能够脱离地球引力的最小速度，称为第二宇宙速度，记为vⅡ，也称为地球表面的逃逸速度。
如果发射速度进一步增大，达到16.7km/s以上时，航天器将脱离太阳引力束缚，飞到太阳系以外的宇宙中，不再返回太阳系或地球。
这一速度称为第三宇宙速度，记为vⅢ。
4.地球同步静止卫星卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同，相对位置保持不变。
此卫星在地球上看来是静止地挂在高空，称为地球同步静止卫星，简称同步卫星或静止卫星。
（1）同步卫星的特点①轨道为圆。
如果它的轨道是椭圆，则地球应处于椭圆的一个焦点上，卫星在绕地球运转的过程中就必然会出现近地点和远地点，当卫星向近地点运行时，卫星的轨道半径将减小，地球对它的万有引力就变大，卫星的周期变小；反之，当卫星向远地点运行时，卫星的轨道半径将变大，地球对它的万有引力就减小，卫星的周期变大，这也就不能保持同步了。