万有引力定律在天文学上的应用.ppt

文档介绍：第四节万有引力定律在天文学上的应用●本节教材分析 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. 应用万有引力定律有两条思路. (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. ,即F引=. 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, 还可发现未知天体. 
●教学目标
一、知识目标
:万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力.
.
.
二、能力目标通过万有引力定律在实际中的应用,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.
●教学重点
、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.
.
●教学难点根据已有条件求中心天体的质量.
●教学方法
,采用推理法.
,采用讲练法.
●教学用具有关练习题的投影片、投影仪、课件.
●教学步骤
一、导入
复习
?
答:利用引力矩与金属丝的扭转力矩的平衡来求得.
.
答:使万有引力定律有了其实际意义,可以求得地球的质量等.
万有引力常量一经测出,万有引力定律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.
二、新课教学
(一) 出示本节课的学习目标
.
.
(二)学习目标完成过程
学生阅读有关内容
提问:行星绕太阳运动的向心力是什么?
回答:太阳对行星的万有引力提供向心力.
老师:如果我们知道某个行星与太阳之间的距离是r,T是行星公转的周期,列一下方程,能否求出太阳的质量M呢?
,有:
F向=F万有引力=
即
对于一个天体,,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.
例如: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.
解:月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力即有:
F向=F引=
得:
(2)求某星体表面的重力加速度.
例:一个半径比地球大2倍,质量是地球的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
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