高中物理《万有引力定律》教案23 新人教版必修2（通用）.doc

行星的运动【教学目标】,使学生了解地心说(托勒密)和日心说(哥白尼)分别以不同的参照物观察天体运动的观点;通过学****开普勒对行星运动的描述,;,也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道,也是要通过斗争,甚至会付出生命的代价;【教学建议与教材分析】:本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读,如:第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星,从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程,并用仪器定位确证是恒星(后称第谷星,是银河系一颗超新星),打破了历来“恒星不变”、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生,因此被誉为“近代科学之父”.开普勒幼年时期的不幸,、实事求是、:“日心说”和“地心说”时,先不要否定“地心说”,让学生了解托勒密巧妙的解释,同时让学生明白哥白尼的理论推翻了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地心说”理论,为宣传和捍卫这一学说,意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死,,:、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍,教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律,、地心学说之争外,,因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律,而是将三大定律的内容综合在一起加以说明,.【典型例题】〖例1〗月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天。应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多少高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,:月球和人造地球卫星都在环绕地球运动,根据开普勒第三定律,:设人造地球卫星运行半径为R,周期为T,根据开普勒第三定律有:k= 同理设月球轨道半径为,周期为,也有: 由以上两式可得: 在赤道平面内离地面高度: km 点评:随地球一起转动,就好像停留在天空中的卫星,,不能随意变动。〖例2〗若近似认为月球绕地球公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内,,如图所示,(图是相继两次满月,月、地、日相对位置示意图). 解:月球公转(2π+). 故转过2π只用天. 由地球公转知= 所以=.〖例3〗如图所示,A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,下列说法中正确的是哪个?( ) 、C的线速度相等,且大于A的线速度 、C的周期相等,且大于A的周期 、C的向心加速度相等,且大于A的向心加速度 分析:由卫星线速度公式v=可以判断出vB=vC<vA,因而选项A是错误的. 由卫星运行周期公式T=2,可以判断出TA=TC>TA,故选项B是正确的. 卫星的向心加速度是万有引力作用于卫星上产生的,由a=,可知aB=aC<aA,因而选项C是错误的. 若使卫星C速率增大,则必然会导致卫星C偏离原轨道,它不可能追上卫星B,。点评:由于人造地球卫星在轨道上运行时,所需要的向心力是由万有引力提供的,若由于某种原因,使卫星的速度增大。则所需要的向心力也必然会增加,而万有引力在轨道不变的时候,是不可能增加的,这样卫星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而会作离心运动。【学生可可进行的探究活动】1、观察月亮的运动现象. 2、【教学目标】,推导得到万有引力定律,使学生对此定律有初步理解;