一鍵復(fù)制
無(wú)論是身處學(xué)校還是步入社會(huì)，大家都嘗試過(guò)寫作吧，借助寫作也可以提高我們的語(yǔ)言組織能力。范文書寫有哪些要求呢？我們?cè)鯓硬拍軐懞靡黄段哪?？下面是小編為大家收集的?yōu)秀范文，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用 萬(wàn)有引力定律的地位篇一
知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題：
2、通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度等；
3、通過(guò)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律使學(xué)生能在頭腦中建立一個(gè)清晰的解決天體問(wèn)題的圖景：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是兩行星間的萬(wàn)有引力提供的。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生能熟練的掌握萬(wàn)有引力定律；
情感目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題——天體運(yùn)動(dòng)。
建議
應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題主要解決的是：天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度天文學(xué)的初步知識(shí)等。在備課時(shí)應(yīng)了解下列問(wèn)題：
1、天體表面的重力加速度是由天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.
2、地球上物體的重力和地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的關(guān)系：物體隨地球的自轉(zhuǎn)所需的向心力，是由地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力提供的，引力的另一個(gè)分力才是通常所說(shuō)的物體受到的重力.（相關(guān)內(nèi)容可以參考擴(kuò)展資料）
設(shè)計(jì)
重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用
難點(diǎn)：地球重力加速度問(wèn)題
方法：討論法
用具：計(jì)算機(jī)
過(guò)程：
一、地球重力加速度
問(wèn)題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認(rèn)為：地球上的加速度是不變化的.
2、有的學(xué)生認(rèn)為：兩極的重力加速度大.
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為：赤道的重力加速度大.
出現(xiàn)以上問(wèn)題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等.
并講解：
在質(zhì)量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為 的物體的重力加速度 ，可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力產(chǎn)生的.由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大.也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小.
問(wèn)題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個(gè)問(wèn)題有學(xué)生回答
問(wèn)題三：
1、地球在作什么運(yùn)動(dòng)？人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動(dòng)？
通過(guò)展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景.
2、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是誰(shuí)提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什么？
①衛(wèi)星繞地球的線速度：
②衛(wèi)星繞地球的周期：
③衛(wèi)星繞地球的角速度：
可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當(dāng)軌道半徑不變時(shí)，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變.
當(dāng)衛(wèi)星的角速度不變時(shí)，則衛(wèi)星的軌道半徑不變.
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量 和地球質(zhì)量 .之比 ，火星的半徑 和地球半徑 之比 ，那么離火星表面 高處的重力加速度 和離地球表面 高處的重力加速度 . 之比等于多少?
解：因物體的重力來(lái)自萬(wàn)有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星 和 的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星 和 ，測(cè)得衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大?
解：設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為 ，行星質(zhì)量為 ，衛(wèi)星質(zhì)量為 .
由萬(wàn)有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
a、10米????? b、15米?????? c、90米????? d、360米
解得：（a）
布置作業(yè)?：
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān)，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？（針對(duì)這一問(wèn)題，學(xué)生會(huì)很容易回答出來(lái)，但是關(guān)于月球的自轉(zhuǎn)情況卻不一定很清楚，可以加以引伸，比如月球自轉(zhuǎn)周期，為什么我們看不到月球的另一面？）
2、觀察月亮
有條件的讓學(xué)生觀察月亮以及星體，收集相關(guān)資料，練習(xí)地理天文知識(shí)編寫小.
萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用 萬(wàn)有引力定律的地位篇二
知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題：
2、通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度等；
3、通過(guò)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律使學(xué)生能在頭腦中建立一個(gè)清晰的解決天體問(wèn)題的圖景：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是兩行星間的萬(wàn)有引力提供的。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生能熟練的掌握萬(wàn)有引力定律；
情感目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題——天體運(yùn)動(dòng)。
應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題主要解決的是：天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度天文學(xué)的初步知識(shí)等。教師在備課時(shí)應(yīng)了解下列問(wèn)題：
1、天體表面的重力加速度是由天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.
2、地球上物體的重力和地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的關(guān)系：物體隨地球的自轉(zhuǎn)所需的向心力，是由地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力提供的，引力的另一個(gè)分力才是通常所說(shuō)的物體受到的重力.（相關(guān)內(nèi)容可以參考擴(kuò)展資料）
教學(xué)設(shè)計(jì)
：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用
：地球重力加速度問(wèn)題
教學(xué)方法：討論法
教學(xué)用具：計(jì)算機(jī)
：
一、地球重力加速度
問(wèn)題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認(rèn)為：地球上的加速度是不變化的.
2、有的學(xué)生認(rèn)為：兩極的重力加速度大.
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為：赤道的重力加速度大.
出現(xiàn)以上問(wèn)題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等.
教師板書并講解：
在質(zhì)量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為 的物體的重力加速度 ，可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力產(chǎn)生的.由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大.也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小.
問(wèn)題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個(gè)問(wèn)題有學(xué)生回答
問(wèn)題三：
1、地球在作什么運(yùn)動(dòng)？人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動(dòng)？
通過(guò)展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景.
2、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是誰(shuí)提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什么？
①衛(wèi)星繞地球的線速度：
②衛(wèi)星繞地球的周期：
③衛(wèi)星繞地球的角速度：
教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當(dāng)軌道半徑不變時(shí)，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變.
當(dāng)衛(wèi)星的角速度不變時(shí)，則衛(wèi)星的軌道半徑不變.
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量 和地球質(zhì)量 .之比 ，火星的半徑 和地球半徑 之比 ，那么離火星表面 高處的重力加速度 和離地球表面 高處的重力加速度 . 之比等于多少?
解：因物體的重力來(lái)自萬(wàn)有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星 和 的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星 和 ，測(cè)得衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大?
解：設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為 ，行星質(zhì)量為 ，衛(wèi)星質(zhì)量為 .
由萬(wàn)有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
a、10米????? b、15米?????? c、90米????? d、360米
解得：（a）
布置作業(yè)?：
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān)，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？（針對(duì)這一問(wèn)題，學(xué)生會(huì)很容易回答出來(lái)，但是關(guān)于月球的自轉(zhuǎn)情況卻不一定很清楚，教師可以加以引伸，比如月球自轉(zhuǎn)周期，為什么我們看不到月球的另一面？）
2、觀察月亮
有條件的讓學(xué)生觀察月亮以及星體，收集相關(guān)資料，練習(xí)天文知識(shí)編寫小.
萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用 萬(wàn)有引力定律的地位篇三
知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題：
2、通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度等；
3、通過(guò)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律使學(xué)生能在頭腦中建立一個(gè)清晰的解決天體問(wèn)題的圖景：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是兩行星間的萬(wàn)有引力提供的。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生能熟練的掌握萬(wàn)有引力定律；
情感目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題——天體運(yùn)動(dòng)。
應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題主要解決的是：天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度天文學(xué)的初步知識(shí)等。教師在備課時(shí)應(yīng)了解下列問(wèn)題：
1、天體表面的重力加速度是由天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.
2、地球上物體的重力和地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的關(guān)系：物體隨地球的自轉(zhuǎn)所需的向心力，是由地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力提供的，引力的另一個(gè)分力才是通常所說(shuō)的物體受到的重力.（相關(guān)內(nèi)容可以參考擴(kuò)展資料）
教學(xué)設(shè)計(jì)
：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用
：地球重力加速度問(wèn)題
教學(xué)方法：討論法
教學(xué)用具：計(jì)算機(jī)
：
一、地球重力加速度
問(wèn)題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認(rèn)為：地球上的加速度是不變化的.
2、有的學(xué)生認(rèn)為：兩極的重力加速度大.
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為：赤道的重力加速度大.
出現(xiàn)以上問(wèn)題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等.
教師板書并講解：
在質(zhì)量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為 的物體的重力加速度 ，可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力產(chǎn)生的.由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大.也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小.
問(wèn)題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個(gè)問(wèn)題有學(xué)生回答
問(wèn)題三：
1、地球在作什么運(yùn)動(dòng)？人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動(dòng)？
通過(guò)展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景.
2、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是誰(shuí)提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什么？
①衛(wèi)星繞地球的線速度：
②衛(wèi)星繞地球的周期：
③衛(wèi)星繞地球的角速度：
教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當(dāng)軌道半徑不變時(shí)，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變.
當(dāng)衛(wèi)星的角速度不變時(shí)，則衛(wèi)星的軌道半徑不變.
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量 和地球質(zhì)量 .之比 ，火星的半徑 和地球半徑 之比 ，那么離火星表面 高處的重力加速度 和離地球表面 高處的重力加速度 . 之比等于多少?
解：因物體的重力來(lái)自萬(wàn)有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星 和 的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星 和 ，測(cè)得衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大?
解：設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為 ，行星質(zhì)量為 ，衛(wèi)星質(zhì)量為 .
由萬(wàn)有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
a、10米????? b、15米?????? c、90米????? d、360米
解得：（a）
布置作業(yè)?：
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān)，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？（針對(duì)這一問(wèn)題，學(xué)生會(huì)很容易回答出來(lái)，但是關(guān)于月球的自轉(zhuǎn)情況卻不一定很清楚，教師可以加以引伸，比如月球自轉(zhuǎn)周期，為什么我們看不到月球的另一面？）
2、觀察月亮
有條件的讓學(xué)生觀察月亮以及星體，收集相關(guān)資料，練習(xí)天文知識(shí)編寫小.
萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用 萬(wàn)有引力定律的地位篇四
知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題：
2、通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度等；
3、通過(guò)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律使學(xué)生能在頭腦中建立一個(gè)清晰的解決天體問(wèn)題的圖景：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是兩行星間的萬(wàn)有引力提供的。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生能熟練的掌握萬(wàn)有引力定律；
情感目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題——天體運(yùn)動(dòng)。
應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題主要解決的是：天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度天文學(xué)的初步知識(shí)等。教師在備課時(shí)應(yīng)了解下列問(wèn)題：
1、天體表面的重力加速度是由天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.
2、地球上物體的重力和地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的關(guān)系：物體隨地球的自轉(zhuǎn)所需的向心力，是由地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力提供的，引力的另一個(gè)分力才是通常所說(shuō)的物體受到的重力.（相關(guān)內(nèi)容可以參考擴(kuò)展資料）
教學(xué)設(shè)計(jì)
：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用
：地球重力加速度問(wèn)題
教學(xué)方法：討論法
教學(xué)用具：計(jì)算機(jī)
：
一、地球重力加速度
問(wèn)題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認(rèn)為：地球上的加速度是不變化的.
2、有的學(xué)生認(rèn)為：兩極的重力加速度大.
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為：赤道的重力加速度大.
出現(xiàn)以上問(wèn)題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等.
教師板書并講解：
在質(zhì)量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為 的物體的重力加速度 ，可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力產(chǎn)生的.由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大.也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小.
問(wèn)題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個(gè)問(wèn)題有學(xué)生回答
問(wèn)題三：
1、地球在作什么運(yùn)動(dòng)？人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動(dòng)？
通過(guò)展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景.
2、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是誰(shuí)提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什么？
①衛(wèi)星繞地球的線速度：
②衛(wèi)星繞地球的周期：
③衛(wèi)星繞地球的角速度：
教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當(dāng)軌道半徑不變時(shí)，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變.
當(dāng)衛(wèi)星的角速度不變時(shí)，則衛(wèi)星的軌道半徑不變.
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量 和地球質(zhì)量 .之比 ，火星的半徑 和地球半徑 之比 ，那么離火星表面 高處的重力加速度 和離地球表面 高處的重力加速度 . 之比等于多少?
解：因物體的重力來(lái)自萬(wàn)有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星 和 的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星 和 ，測(cè)得衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大?
解：設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為 ，行星質(zhì)量為 ，衛(wèi)星質(zhì)量為 .
由萬(wàn)有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
a、10米????? b、15米?????? c、90米????? d、360米
解得：（a）
布置作業(yè)?：
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān)，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？（針對(duì)這一問(wèn)題，學(xué)生會(huì)很容易回答出來(lái)，但是關(guān)于月球的自轉(zhuǎn)情況卻不一定很清楚，教師可以加以引伸，比如月球自轉(zhuǎn)周期，為什么我們看不到月球的另一面？）
2、觀察月亮
有條件的讓學(xué)生觀察月亮以及星體，收集相關(guān)資料，練習(xí)天文知識(shí)編寫小.
萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用 萬(wàn)有引力定律的地位篇五
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題：
2、通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度等；
3、通過(guò)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律使學(xué)生能在頭腦中建立一個(gè)清晰的解決天體問(wèn)題的圖景：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是兩行星間的萬(wàn)有引力提供的。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用使學(xué)生能熟練的掌握萬(wàn)有引力定律；
情感目標(biāo)
1、通過(guò)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題——天體運(yùn)動(dòng)。
應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題主要解決的是：天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度天文學(xué)的初步知識(shí)等。教師在備課時(shí)應(yīng)了解下列問(wèn)題：
1、天體表面的重力加速度是由天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.
2、地球上物體的重力和地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的關(guān)系：物體隨地球的自轉(zhuǎn)所需的向心力，是由地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力提供的，引力的另一個(gè)分力才是通常所說(shuō)的物體受到的重力.（相關(guān)內(nèi)容可以參考擴(kuò)展資料）
萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn)：地球重力加速度問(wèn)題
教學(xué)方法：討論法
教學(xué)用具：計(jì)算機(jī)
教學(xué)過(guò)程：
一、地球重力加速度
問(wèn)題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認(rèn)為：地球上的加速度是不變化的.
2、有的學(xué)生認(rèn)為：兩極的重力加速度大.
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為：赤道的重力加速度大.
出現(xiàn)以上問(wèn)題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等.
教師板書并講解：
在質(zhì)量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為 的物體的重力加速度 ，可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力產(chǎn)生的.由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大.也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小.
問(wèn)題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個(gè)問(wèn)題有學(xué)生回答
問(wèn)題三：
1、地球在作什么運(yùn)動(dòng)？人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動(dòng)？
通過(guò)展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景.
2、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是誰(shuí)提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什么？
①衛(wèi)星繞地球的線速度：
②衛(wèi)星繞地球的周期：
③衛(wèi)星繞地球的角速度：
教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當(dāng)軌道半徑不變時(shí)，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變.
當(dāng)衛(wèi)星的角速度不變時(shí)，則衛(wèi)星的軌道半徑不變.
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量 和地球質(zhì)量 .之比 ，火星的半徑 和地球半徑 之比 ，那么離火星表面 高處的重力加速度 和離地球表面 高處的重力加速度 . 之比等于多少?
解：因物體的重力來(lái)自萬(wàn)有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星 和 的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星 和 ，測(cè)得衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大?
解：設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為 ，行星質(zhì)量為 ，衛(wèi)星質(zhì)量為 .
由萬(wàn)有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
a、10米????? b、15米?????? c、90米????? d、360米
解得：（a）
布置作業(yè)：
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān)論文，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？（針對(duì)這一問(wèn)題，學(xué)生會(huì)很容易回答出來(lái)，但是關(guān)于月球的自轉(zhuǎn)情況卻不一定很清楚，教師可以加以引伸，比如月球自轉(zhuǎn)周期，為什么我們看不到月球的另一面？）
2、觀察月亮
有條件的讓學(xué)生觀察月亮以及星體，收集相關(guān)資料，練習(xí)地理天文知識(shí)編寫小論文.
萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用 萬(wàn)有引力定律的地位篇六
這節(jié)課通過(guò)對(duì)一些天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，使學(xué)生了解：通常物體之間的萬(wàn)有引力很小，常常覺察不出來(lái)，但在天體運(yùn)動(dòng)中，由于天體的質(zhì)量很大，萬(wàn)有引力將起決定性作用，對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是計(jì)算天體的質(zhì)量。
在講課時(shí)，應(yīng)用萬(wàn)有引力定律有兩條思路要交待清楚。
1.把天體（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即f引=f向，用于計(jì)算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問(wèn)題。
2.在地面附近把萬(wàn)有引力看成物體的重力，即f引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問(wèn)題。
這節(jié)內(nèi)容是這一章的重點(diǎn)，這是萬(wàn)有引力定律在實(shí)際中的具體應(yīng)用.主要知識(shí)點(diǎn)就是如何求中心體質(zhì)量及其他應(yīng)用，還是可發(fā)現(xiàn)未知天體的方法。
1.了解行星繞恒星運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)：萬(wàn)有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
2.了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。
3.會(huì)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。
通過(guò)萬(wàn)有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
1.人造衛(wèi)星、月球繞地球的運(yùn)動(dòng)；行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬(wàn)有引力提供的。
2.會(huì)用已知條件求中心天體的質(zhì)量。
根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。
復(fù)習(xí)舊課：
1.卡文迪許實(shí)驗(yàn)測(cè)萬(wàn)有引力常量的原理是什么？
答：利用引力矩與金屬絲的扭轉(zhuǎn)力矩的平衡來(lái)求得。
2.萬(wàn)有引力常量的測(cè)出的物理意義。
答：使萬(wàn)有引力定律有了其實(shí)際意義，可以求得地球的質(zhì)量等。
對(duì)了，萬(wàn)有引力常量一經(jīng)測(cè)出，萬(wàn)有引力定律對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考：在天文學(xué)上，天體的質(zhì)量無(wú)法直接測(cè)量，能否利用萬(wàn)有引力定律和前面學(xué)過(guò)的知識(shí)找到計(jì)算天體質(zhì)量的方法呢？
1.基本思路：在研究天體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中，我們近似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供天體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
2.計(jì)算表達(dá)式：
例如：已知某一行星到太陽(yáng)的距離為r，公轉(zhuǎn)周期為t，太陽(yáng)質(zhì)量為多少？
分析：設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為m，行星質(zhì)量為m，由萬(wàn)有引力提供行星公轉(zhuǎn)的向心力得：
，??? ?∴
提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考：如何計(jì)算地球的質(zhì)量？
分析：應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，測(cè)定衛(wèi)星的軌道半徑和周期，利用上式求出地球質(zhì)量。因此上式是用測(cè)定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測(cè)被環(huán)繞天體的質(zhì)量，不能測(cè)定環(huán)繞天體自身質(zhì)量。
對(duì)于一個(gè)天體，m是一個(gè)定值.所以，繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的行星都有。即開普勒第三定律。
老師總結(jié)：應(yīng)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量的基本思路是：根據(jù)行星（或衛(wèi)星）運(yùn)動(dòng)的情況，求出行星（或衛(wèi)星）的向心力，而f向=f萬(wàn)有引力。根據(jù)這個(gè)關(guān)系列方程即可。
例如：已知月球到地球的球心距離為r=4×108m,月亮繞地球運(yùn)行的周期為30天，求地球的質(zhì)量。
解：月球繞地球運(yùn)行的向心力即月地間的萬(wàn)有引力 即有：
f向=f引=
得：
例：一個(gè)半徑比地球大2倍，質(zhì)量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的
a.6倍 b.18倍c.4倍d.13.5倍
分析：在星體表面處，f引≈mg.所以，在地球表面處：
在某星球表面處：
∴
即正確選項(xiàng)為c
學(xué)生自己總結(jié)：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物體在星體表面受到的重力等于其萬(wàn)有引力.一般采用比例計(jì)算法。
練習(xí)：金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？
3.發(fā)現(xiàn)末知天體
用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量是天文學(xué)上的重要應(yīng)用之一，一個(gè)科學(xué)的理論，不但要能說(shuō)明已知事實(shí)，而且要能預(yù)言當(dāng)時(shí)不知道的事實(shí)，請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本并思考：科學(xué)家是如何根據(jù)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)海王星的？
請(qǐng)同學(xué)們推導(dǎo)：已知中心天體的質(zhì)量及繞其運(yùn)動(dòng)的行星的運(yùn)動(dòng)情況，在太陽(yáng)系中，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半徑r為：
根據(jù)f萬(wàn)有引力=f向=,而f萬(wàn)有引力=,兩式聯(lián)立得：
在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的第七個(gè)行星──天王星的運(yùn)動(dòng)軌道，總是同根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算出來(lái)的有一定偏離。當(dāng)時(shí)有人預(yù)測(cè)，肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星。后來(lái)，亞當(dāng)斯和勒維列在預(yù)言位置的附近找到了這顆新星。后來(lái)，科學(xué)家利用這一原理還發(fā)現(xiàn)了許多行星的衛(wèi)星，由此可見，萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，有極為重要的意義。
海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)，顯示了萬(wàn)有引力定律對(duì)研究天體運(yùn)動(dòng)的重要意義，同時(shí)證明了萬(wàn)有引力定律的正確性。
例1.木星的一個(gè)衛(wèi)星運(yùn)行一周需要時(shí)間1.5×104s，其軌道半徑為9.2×107m，求木星的質(zhì)量為多少千克？
解：木星對(duì)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心力：
，
例2.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，軌道半徑為r，周期為t。月球繞地球運(yùn)行軌道半徑為r，周期為t，則太陽(yáng)與地球質(zhì)量之比為多少？
解：⑴地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供向心力
則， 得：
⑵月球繞地球公轉(zhuǎn)，地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧?/p>
則 ,得：
⑶太陽(yáng)與地球的質(zhì)量之比
例3.一探空箭進(jìn)入繞太陽(yáng)的近乎圓形的軌道運(yùn)行，軌道半徑是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)半徑的9倍，則探空火箭使太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為多少年？
解：方法一：設(shè)火箭質(zhì)量為m1，軌道半徑r，太陽(yáng)質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為m2，軌道半徑為r。
⑴火箭繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)， 則
得：………………①
⑵地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，
則
得：………………②
∴??? ∴火箭的公轉(zhuǎn)周期為27年。
方法二：要題可直接采用開普勒第三定律求解，更為方便。
1.將一物體掛在一彈簧秤上，在地球表面某處伸長(zhǎng)30mm,而在月球表面某處伸長(zhǎng)5mm.如果在地球表面該處的重力加速度為9.84 m/s2,那么月球表面測(cè)量處相應(yīng)的重力加速度為
a.1.64 m/s2? b.3.28 m/s2
c.4.92 m/s2 d.6.56 m/s2
2.地球是一個(gè)不規(guī)則的橢球，它的極半徑為6357km，赤道半徑為6378km，物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比為
參考答案：
1.a 2. 1.0066
這節(jié)課我們主要掌握的知識(shí)點(diǎn)是：
1.萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用，一般有兩條思路：
(1)f萬(wàn)有引力=環(huán)繞體所需的向心力
(2)地面（或某星球表面）的物體的重力=f萬(wàn)有引力。
2.了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中具有的重要意義。
萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用 萬(wàn)有引力定律的地位篇七
一、教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的研究，使學(xué)生初步掌握研究此類問(wèn)題的基本方法：萬(wàn)有引力作為物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
2.使學(xué)生對(duì)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)學(xué)生在頭腦中建立起較正確的圖景。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.天體運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬(wàn)有引力提供的，這一思路是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星運(yùn)行的最大速度，它們的統(tǒng)一是本節(jié)課的難點(diǎn)。
三、教具
自制同步衛(wèi)星模型。
四、教學(xué)過(guò)程
（一）引入新課
1.復(fù)習(xí)提問(wèn)：
（1）物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式是什么？分別寫出向心力與線速度、角速度、周期的關(guān)系式：
（2）萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容是什么？如何用公式表示？（對(duì)學(xué)生的回答予以糾正或肯定。）
（3）萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系是什么？重力加速度的決定式是什么？（學(xué)生回答：地球表面物體受到的重力是物體受到地球萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，但這個(gè)分力的大小基本等于物體受到地球的萬(wàn)有引力。如不全面，教師予以補(bǔ)充。）
2.引課提問(wèn)：根據(jù)前面我們所學(xué)習(xí)的知識(shí)，我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬(wàn)有引力，而且這種萬(wàn)有引力在天體這類質(zhì)量很大的物體之間是非常巨大的。那么為什么這樣巨大的引力沒有把天體拉到一起呢？（可由學(xué)生討論，教師歸納總結(jié)。）
因?yàn)樘祗w都是運(yùn)動(dòng)的，比如恒星附近有一顆行星，它具有一定的速度，根據(jù)牛頓第一定律，如果不受外力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在它受到恒星對(duì)它的萬(wàn)有引力，將偏離原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向。這樣，它既不能擺脫恒星的控制遠(yuǎn)離恒星，也不會(huì)被恒星吸引到一起，將圍繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由恒星對(duì)它的萬(wàn)有引力提供。（教師邊講解，邊畫板圖。）
可見萬(wàn)有引力與天體的運(yùn)動(dòng)密切聯(lián)系，我們這節(jié)課就要研究萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
板書：萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用? 人造衛(wèi)星
（二）教學(xué)過(guò)程
1.研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法
剛才我們分析了行星的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，恒星對(duì)行星的萬(wàn)有引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。其實(shí)，所有行星繞恒星或衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)都可以基本上看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)運(yùn)動(dòng)的行星或衛(wèi)星的受力情況也非常簡(jiǎn)單：它不可能受到彈力或摩擦力，所受到的力只有一種——萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力作為其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
板書：f萬(wàn)=f向
下面我們根據(jù)這一基本方法，研究幾個(gè)天文學(xué)的問(wèn)題。
（1）天體質(zhì)量的計(jì)算
如果我們知道了一個(gè)衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期，知道了衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，能否求出行星的質(zhì)量呢？根據(jù)研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法：萬(wàn)有引力做向心力，f萬(wàn)=f向
根據(jù)萬(wàn)有引力定律，我們知道衛(wèi)星受到行星的引力為：
（指副板書）此時(shí)知道衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)周期，其向心力公式用哪個(gè)好呢？
（指副板書）于是我們得到
等式兩邊都有m，可以約去，說(shuō)明與衛(wèi)星質(zhì)量無(wú)關(guān)。我們就可以得
（2）衛(wèi)星運(yùn)行速度的比較
下面我們?cè)賮?lái)看一個(gè)問(wèn)題：某行星有兩顆衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑都不相同，哪顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度快呢？我們?nèi)匀焕醚芯刻祗w運(yùn)動(dòng)的基本方法：以萬(wàn)有引力做向心力
f萬(wàn)=f向
設(shè)行星質(zhì)量為m，某顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，此衛(wèi)星質(zhì)量為m，它受到行星對(duì)它的萬(wàn)有引力為
此時(shí)需要求衛(wèi)星的運(yùn)行速度，其向心力公式用哪個(gè)好呢？
等式兩邊都有m，可以約去，說(shuō)明與衛(wèi)星質(zhì)量無(wú)關(guān)。于是我們得到
從公式可以看出，衛(wèi)星的運(yùn)行速度與其本身質(zhì)量無(wú)關(guān)，與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大，運(yùn)行速度越??；軌道半徑越小，運(yùn)行速度越大。換句話說(shuō)，離行星越近的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度越大。這是一個(gè)非常有用的結(jié)論，希望同學(xué)能夠給予重視。
（3）海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)
剛才我們研究的問(wèn)題只是實(shí)際問(wèn)題的一種近似，實(shí)際問(wèn)題要復(fù)雜一些。比如，行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌道并不是正圓，而是橢圓；每顆行星受到的引力也不僅由太陽(yáng)提供，除太陽(yáng)的引力最大外，還要受到其他行星的引力。這就需要更復(fù)雜一些的運(yùn)算，而這種運(yùn)算，導(dǎo)致了海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)。
2xx年前，人們認(rèn)識(shí)的太陽(yáng)系有7大行星：水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星，后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)最外面的行星——天王星的運(yùn)行軌道與用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出的有較大的偏差。于是，有人推測(cè)，在天王星的軌道外側(cè)可能還有一顆行星，它對(duì)天王星的引力使天王星的軌道發(fā)生偏離。而且人們計(jì)算出這顆行星的可能軌道，并且在計(jì)算出的位置終于觀測(cè)到了這顆新的行星，將它命名為海王星。再后，又發(fā)現(xiàn)海王星的軌道也與計(jì)算值有偏差，人們進(jìn)一步推測(cè)，海王星軌道外側(cè)還有一顆行星，于是用同樣的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星?？梢娙f(wàn)有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。
2.人造地球衛(wèi)星
下面我們?cè)賮?lái)研究一下人造地球衛(wèi)星的發(fā)射及運(yùn)行情況。
（1）衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行
最早研究.人造衛(wèi)星問(wèn)題的是牛頓，他設(shè)想了這樣一個(gè)問(wèn)題：在地面某一高處平拋一個(gè)物體，物體將走一條拋物線落回地面。物體初速度越大，飛行距離越遠(yuǎn)?？紤]到地球是圓形的，應(yīng)該是這樣的圖景：（板圖）
當(dāng)拋出物體沿曲線軌道下落時(shí)，地面也沿球面向下彎曲，物體所受重力的方向也改變了。當(dāng)物體初速度足夠大時(shí)，物體總要落向地面，總也落不到地面，就成為地球的衛(wèi)星了。
從剛才的分析我們知道，要想使物體成為地球的衛(wèi)星，物體需要一個(gè)最小的發(fā)射速度，物體以這個(gè)速度發(fā)射時(shí)，能夠剛好貼著地面繞地球飛行，此時(shí)其重力提供了向心力。
其中，g為地球表面的重力加速度，約9.8m/s2。r為地球的半徑，約為6.4×106m。代入數(shù)據(jù)我們可以算出速度為7.9×103m/s，也就是7.9km/s。這個(gè)速度稱為第一宇宙速度。
板書：第一宇宙速度? v=7.9km/s
第一宇宙速度是發(fā)射一個(gè)物體，使其成為地球衛(wèi)星的最小速度。若以第一宇宙速度發(fā)射一個(gè)物體，物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若發(fā)射速度大于第一宇宙速度，物體將在離地面遠(yuǎn)些的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在同學(xué)思考一個(gè)問(wèn)題：剛才我們分析衛(wèi)星繞行星運(yùn)行時(shí)得到一個(gè)結(jié)論：衛(wèi)星軌道離行星越遠(yuǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度越小?，F(xiàn)在我們又得到一個(gè)結(jié)論：衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，其運(yùn)行軌道離地面越遠(yuǎn)。這兩者是否矛盾呢？
其實(shí)，它們并不矛盾，關(guān)鍵是我們要分清發(fā)射速度和運(yùn)行速度是兩個(gè)不同的速度：比如我們以10km/s的速度發(fā)射一顆衛(wèi)星，由于發(fā)射速度大于7.9km/s，衛(wèi)星不可能在地球表面飛行，將會(huì)遠(yuǎn)離地球表面。而衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球表面的過(guò)程中，其在垂直地面方向的運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星速度將變小。當(dāng)衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時(shí)，由于此時(shí)衛(wèi)星離地球的距離比剛才大，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，此時(shí)受到的引力比剛才小，仍不能使衛(wèi)星在此高度繞地球運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星還會(huì)繼續(xù)遠(yuǎn)離地球。衛(wèi)星離地面更遠(yuǎn)了，速度也進(jìn)一步減小，當(dāng)速度減小到某一數(shù)值時(shí)，比如說(shuō)5km/s時(shí)，衛(wèi)星在這個(gè)位置受到的地球引力剛好滿足衛(wèi)星在這個(gè)軌道以這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)所需向心力，衛(wèi)星將在這個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)。而此時(shí)的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度。所以，第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。
板書：第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。
如果物體發(fā)射的速度更大，達(dá)到或超過(guò)11.2km/s時(shí)，物體將能夠擺脫地球引力的束縛，成為繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個(gè)速度稱為第二宇宙速度。
板書：第二宇宙速度? v=11.2km/s
如果物體的發(fā)射速度再大，達(dá)到或超過(guò)16.7km/s時(shí)，物體將能夠擺脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系外。16.7km/s這個(gè)速度稱為第三宇宙速度。
板書：第三宇宙速度? v=16.7km/s
（2）同步通訊衛(wèi)星
下面我們?cè)賮?lái)研究一種衛(wèi)星——同步通信衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以從地面上看，它總在某地的正上方，因此叫同步衛(wèi)星。這種衛(wèi)星一般用于通訊，又叫同步通訊衛(wèi)星。我們平時(shí)看電視實(shí)況轉(zhuǎn)播時(shí)總聽到解說(shuō)員講：正在通過(guò)太平洋上空或印度洋上空的通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視實(shí)況，為什么北京上空沒有同步衛(wèi)星呢？大家來(lái)看一下模型（出示模型）：
若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛(wèi)星，那么這顆衛(wèi)星軌道平面的中心應(yīng)是地軸上的某點(diǎn)，而不是地心，其需要的向心力也指向這一點(diǎn)。而地球所能夠提供的引力只能指向地心，所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛(wèi)星的。另外由于同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以此衛(wèi)星離地球的距離只能是一個(gè)定值。換句話說(shuō)，所有地球的同步衛(wèi)星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上，而為了衛(wèi)星之間不相互干擾，大約3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星，地球的同步通訊衛(wèi)星只能有120顆?？梢?，空間位置也是一種資源。（可視時(shí)間讓學(xué)生推導(dǎo)同步衛(wèi)星的高度）
（三）課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如何用萬(wàn)有引力定律來(lái)研究天體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題；掌握了萬(wàn)有引力是向心力這一研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法；了解了衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行的一些情況；知道了第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。最后我們還了解了通訊衛(wèi)星的有關(guān)情況，本節(jié)課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多，希望及時(shí)復(fù)習(xí)。
五、說(shuō)明
1.設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課是一節(jié)知識(shí)應(yīng)用與擴(kuò)展的課程，所以設(shè)計(jì)時(shí)注意加大知識(shí)含量，引起學(xué)生興趣。同時(shí)注意方法的培養(yǎng)，讓學(xué)生養(yǎng)成用萬(wàn)有引力是天體運(yùn)動(dòng)的向心力這一基本方法研究問(wèn)題的習(xí)慣，避免套公式的不良習(xí)慣。圍繞第一宇宙速度的討論，讓學(xué)生形成較正確的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)圖景。
2.同步衛(wèi)星模型是用一地球儀改制而成，用一個(gè)小球當(dāng)衛(wèi)星，小球與地球儀用細(xì)線相連，細(xì)線的一端可在地球儀的不同緯度處固定。
（北京156中學(xué)? 王勇毅）
萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用 萬(wàn)有引力定律的地位篇八
知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題：
2、通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度等；
3、通過(guò)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律使學(xué)生能在頭腦中建立一個(gè)清晰的解決天體問(wèn)題的圖景：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是兩行星間的萬(wàn)有引力提供的。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用使學(xué)生能熟練的掌握萬(wàn)有引力定律；
情感目標(biāo)
1、通過(guò)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題——天體運(yùn)動(dòng)。
應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題主要解決的是：天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度天文學(xué)的初步知識(shí)等。教師在備課時(shí)應(yīng)了解下列問(wèn)題：
1、天體表面的重力加速度是由天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.
2、地球上物體的重力和地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的關(guān)系：物體隨地球的自轉(zhuǎn)所需的向心力，是由地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力提供的，引力的另一個(gè)分力才是通常所說(shuō)的物體受到的重力.（相關(guān)內(nèi)容可以參考擴(kuò)展資料）
萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用
：地球重力加速度問(wèn)題
教學(xué)方法：討論法
教學(xué)用具：計(jì)算機(jī)
：
一、地球重力加速度
問(wèn)題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認(rèn)為：地球上的加速度是不變化的.
2、有的學(xué)生認(rèn)為：兩極的重力加速度大.
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為：赤道的重力加速度大.
出現(xiàn)以上問(wèn)題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等.
教師板書并講解：
在質(zhì)量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為 的物體的重力加速度 ，可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力產(chǎn)生的.由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：?
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大.也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小.
問(wèn)題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個(gè)問(wèn)題有學(xué)生回答
問(wèn)題三：
1、地球在作什么運(yùn)動(dòng)？人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動(dòng)？
通過(guò)展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景.
2、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是誰(shuí)提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力即由牛頓第二定律得：?
3、由以上可求出什么？
①衛(wèi)星繞地球的線速度：?
②衛(wèi)星繞地球的周期：?
③衛(wèi)星繞地球的角速度：?
教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當(dāng)軌道半徑不變時(shí)，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變.
當(dāng)衛(wèi)星的角速度不變時(shí)，則衛(wèi)星的軌道半徑不變.
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量? 和地球質(zhì)量? .之比? ，火星的半徑? 和地球半徑? 之比? ，那么離火星表面? 高處的重力加速度? 和離地球表面? 高處的重力加速度? .? 之比等于多少?
解：因物體的重力來(lái)自萬(wàn)有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：?
所以：?
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星 和 的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星 和 ，測(cè)得衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大?
解：設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為 ，行星質(zhì)量為 ，衛(wèi)星質(zhì)量為 .
由萬(wàn)有引力定律得：?
解得：?
所以：?
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
a、10米????? b、15米?????? c、90米????? d、360米
解得：（a）
布置作業(yè)?：
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān)，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？（針對(duì)這一問(wèn)題，學(xué)生會(huì)很容易回答出來(lái)，但是關(guān)于月球的自轉(zhuǎn)情況卻不一定很清楚，教師可以加以引伸，比如月球自轉(zhuǎn)周期，為什么我們看不到月球的另一面？）
2、觀察月亮
有條件的讓學(xué)生觀察月亮以及星體，收集相關(guān)資料，練習(xí)天文知識(shí)編寫小.
萬(wàn)有引力在天體中的應(yīng)用 萬(wàn)有引力定律的地位篇九
目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題：
2、通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度等；
3、通過(guò)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律使學(xué)生能在頭腦中建立一個(gè)清晰的解決天體問(wèn)題的圖景：衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是兩行星間的萬(wàn)有引力提供的。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生能熟練的掌握萬(wàn)有引力定律；
情感目標(biāo)
1、通過(guò)使學(xué)生感受到自己能應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題——天體運(yùn)動(dòng)。
建議
應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題主要解決的是：天體的質(zhì)量、天體的密度、天體的重力加速度、天體運(yùn)行的速度天文學(xué)的初步知識(shí)等。在備課時(shí)應(yīng)了解下列問(wèn)題：
1、天體表面的重力加速度是由天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.
2、地球上物體的重力和地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力的關(guān)系：物體隨地球的自轉(zhuǎn)所需的向心力，是由地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力提供的，引力的另一個(gè)分力才是通常所說(shuō)的物體受到的重力.（相關(guān)內(nèi)容可以參考擴(kuò)展資料）
設(shè)計(jì)
重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用
難點(diǎn)：地球重力加速度問(wèn)題
方法：討論法
用具：計(jì)算機(jī)
過(guò)程：
一、地球重力加速度
問(wèn)題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認(rèn)為：地球上的加速度是不變化的.
2、有的學(xué)生認(rèn)為：兩極的重力加速度大.
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為：赤道的重力加速度大.
出現(xiàn)以上問(wèn)題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等.
并講解：
在質(zhì)量為 、半徑為 的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為 的物體的重力加速度 ，可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力產(chǎn)生的.由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大.也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越小.
問(wèn)題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個(gè)問(wèn)題有學(xué)生回答
問(wèn)題三：
1、地球在作什么運(yùn)動(dòng)？人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動(dòng)？
通過(guò)展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景.
2、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是誰(shuí)提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什么？
①衛(wèi)星繞地球的線速度：
②衛(wèi)星繞地球的周期：
③衛(wèi)星繞地球的角速度：
可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當(dāng)軌道半徑不變時(shí)，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變.
當(dāng)衛(wèi)星的角速度不變時(shí)，則衛(wèi)星的軌道半徑不變.
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量 和地球質(zhì)量 .之比 ，火星的半徑 和地球半徑 之比 ，那么離火星表面 高處的重力加速度 和離地球表面 高處的重力加速度 . 之比等于多少?
解：因物體的重力來(lái)自萬(wàn)有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星 和 的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星 和 ，測(cè)得衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，衛(wèi)星 繞行星 的周期為 ，求這兩顆行星密度之比 是多大?
解：設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為 ，行星質(zhì)量為 ，衛(wèi)星質(zhì)量為 .
由萬(wàn)有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高 處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
a、10米????? b、15米?????? c、90米????? d、360米
解得：（a）
布置作業(yè)?：
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān)，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？（針對(duì)這一問(wèn)題，學(xué)生會(huì)很容易回答出來(lái)，但是關(guān)于月球的自轉(zhuǎn)情況卻不一定很清楚，可以加以引伸，比如月球自轉(zhuǎn)周期，為什么我們看不到月球的另一面？）
2、觀察月亮
有條件的讓學(xué)生觀察月亮以及星體，收集相關(guān)資料，練習(xí)地理天文知識(shí)編寫小.
