全品学练考导学案,高中物理,必修2,新课标人教版(rj).docx

全品学练考导学案,高中物理,必修2,新课标人教版(rj) 篇一:【导学案】20XX年高中物理人教版必修二教师用书课时万有引力理论的成就 。 ,了解“称量地球质量”“计算太阳质量”的基本思路。 ,体会科学思想方法。重点难点:掌握根据万有引力定律及相关知识求中心天体质量的方法。教学建议:本节属于应用性知识的教学内容,使万有引力定律在应用中得到进一步检验;通过教学使学生的思维能力得到进一步训练;教材的立意是使学生感受用物理理论探索未知世界的科学魅力,激发探究未知世界的兴趣。教师在授课过程中应引导学生自觉养成科学探究的良好习惯,学习科学家们坚韧不拔的精神。可以放手给学生,让学生互相帮助探究课本中的问题,学习教材内容后解答问题,真正以学生为学习主体。导入新课:地球很大很大,以至于我们人类怎样折腾地球,地球也不会因此动一下。但再大的物体也有质量,地球的质量有多大?太阳的质量又有多大?我们怎么才能求出来?今天我们就来试着解决这些问题。 ①,若不考虑地球自转的影响,地面上的物体所受的重力等于物体受到的②地球的万有引力。公式:③我们只需测出④和地球表面的⑤,即可求地球的质量M=⑥。 ⑦匀速圆周运动,行星或卫星的向心力由⑧万有引力提供。观测围绕中心天体运动的⑨和⑩,根据万有引力提供向心力,由牛顿第二定律列出方程G=m2,求得中心天体的质量M=。 ,则密度ρ==,R为中心天体的半径。当匀速圆周运动的天体绕中心天体表面运行时,则r=R,则上式可简化为ρ=。 “笔尖下发现的行星”被命名为海王星的发现和“按时回归”确立了万有引力定律的地位,也成为科学史上的美谈。 ,说说开普勒第三定律中的常量k与哪些因素有关。解答:常量k与太阳的质量有关。 :最近的是水星,最远的是海王星。主题1:实验室中“称量”地球质量问题:不考虑地球自转的影响,地面上物体受到的地球引力有哪两种表达形式设地面附近的重力加速度g=m/s2,地球半径R=×106m,引力常量G=×10-11N·m2/kg2,试估算地球的质量。总结称量地球质量的方法和原理。根据地球表面的重力加速度g、引力常量G怎样计算出地球的密度解答:不考虑地球自转的影响,地面上物体受到的地球引力F等于物体的重力,因此,F=mg,根据万有引力公式有F=。对地面上的物体有G=mg,则地球质量M=,将g=m/s2,地球半径R=×106m,引力常量G=×10-11N·m2/kg2代入得,M=kg=×1024kg。“称量”地球质量的方法。①称量条件:不考虑地球自转的影响。②称量原理:地面上物体所受到的重力等于地球对它的万有引力,即mg=G。因为地面上物体受到的地球引力F等于物体的重力,mg=,又因为M=πR3ρ,所以密度ρ=。知识链接:不考虑地球自转的影响,地面上物体受到的重力等于地球对物体的引力。主题2:计算未知天体的质量的方法问题:阅读教材“计算天体的质量”标题下的内容,结合教材知识以及前面所学匀速圆周运动的知识,加以讨论、综合,然后回答下列问题。应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么以月球绕地球运行为例,请你应用天体运动的动力学方程——万有引力充当向心力,写出所有可能的表达式。根据上面的推导,月球绕地球运动的动力学方程有多个,如:F=m、F=mω2r、F=m,我们通常选择哪个方程来计算地球的质量?为什么?利用此方法能否求出月球的质量请你总结应用万有引力定律计算未知天体质量的方法。解答:根据环绕天体运动的情况,求出向心加速度,然后根据万有引力充当向心力,列方程求解。①若已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T,半径为r,根据万有引力等于向心力,即=m月r2,可求得地球质量M地=。②若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径r和月球运行的线速度v,由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律,得G=m月,解得地球的质量为M地=。③若已知月球运行的线速度v和运行周期T,由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律,得=m月r2,v=,由以上两式解得M地=。由于天文观测中月球绕地球运动的线速度v和角速度ω不易观测,但月球绕地球运动的周期T比较容易观测出来,所以我们应该用F=mr来计算地球质量。从以上各式的推导过程可知,利用万有引力定律只能求出中心天体的质量,而不能求环绕天体的质量,因为环绕天体的质量同时出现在方程的两边,已被约掉。应用万有引力定律计算某个未知天体的质量