6.4万有引力理论的伟大成就教案
万有引力定律的理论成就
高一物理组
6.4 万有引力理论的成就
一教学设计
（一）教学目标：
1．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）.了解“称量地球质量”的基本思路；
（3）.了解计算太阳质量的基本思路；
（4）.会用万有引力定律计算天体质量。
2．过程与方法
(1)理解运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。
(2) 了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
3．情感态度与价值观
通过测量天体的质量、预测未知天体的学习活动，体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用，体会万有引力定律对人类探索和认识未知世界的作用。
（二）.教学的重点与难点
【教学重点】1．万有引力定律和圆周运动知识在天体运动中的应用；
2．会用已知条件求中心天体的质量。
【教学难点】1．物理模型的建立；
2．应用万有引力定律解决实际问题。
三．教学方法：自主练习、小组讨论探究、讲练结合
四．教学手段：多媒体、导学案
五．教学过程
计算天体质量的两个方法1、重力等于万有引力
2
R
Mm
G
mg=
G
gR
M
2
=
?
2
G M gR
黄代换：＝
金
2、万有引力提供向心力
2
22
2
2
()
M m v
G m a m m r m r
r r T
π
ω
====
向
23
2
4r
M
G T
π
=
明确各个物理量
中心天体M
绕行天体m
轨道半经r
天体半经R
（四）、【课后反馈】
1.若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（）
A．行星的质量B．太阳的质量
C．行星的密度D．太阳的密度
2.若万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，重力加速度g=9.8 m/s2，地球半径R=6.4×106 m，则可推知地球质量的数量级是（）
A.1018 kg
B.1020 kg
C.1022 kg
D.1024 kg
3.设行星绕恒星运动的轨道是圆，其轨道半径R 的三次方与其运动周期T 的平方之比为常数，即23
T
R =k ，那么k 的大小
（ ）
A.只与行星的质量有关
B.只与恒星的质量有关
C.与恒星和行星的质量都有关
D.与恒星的质量及行星的速率有关
※4.一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，只需测定（ ）
A.飞船的运行周期
B.飞船的环绕半径
C.行星的体积
D.飞船的运动速度
※5.若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T 和R ，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t 和r ，则太阳质量与地球质量之比M 日/M 地为（ ）
A ．2
32
3T r t
R B ．2
32
3t r T
R C ．3
2
32T r t
R D ．3
23
2t r T
R
※6.设行星a 和行星b 是两个均匀球体，两行星的质量之比m a ∶m b =2∶1，半径之比R a ∶R b =1∶2.行星a 的卫星绕其表面附近做圆周运动的周期为T a ，行星b 的卫星绕其表面附近做圆周运动的周期为T b ，则它们的周期之比T a ∶T b 为
（ ）
A.1∶4
B.1∶2
C.2∶1
D.4∶1
（五）作业：P43: 1、3 （六）板书设计
1、地球表面，不考虑（忽略）地球自转的影响，物体的重力近似等于重力 地球质量
2、建立模型求中心天体质量
围绕天体做圆周运动的向心力为中心天体对围绕天体的万有引力，通过围绕天体的运动半径和周期求中心天体的质量。
中心天体质量 （七）教学反思
G
gR
M 2
=r v m r T m r m r Mm G 2
2
2
22=?
?? ??==πω2
324GT
r
M π=