第三章 第二节 万有引力定律的应用教学设计

教学目标：

一、知识目标

1、会利用万有引力定律计算天体的质量。

2、理解并能够计算卫星的环绕速度。

3、知道第二宇宙速度和第三宇宙速度及其含义。

二、情感、态度与价值观：

1、 了解万有引力定律在探索宇宙奥秘中的重要作用，感受科学定律的巨大魅力。

2、 体会科学探索中，理论和实践的关系。

3、 体验自然科学中的人文精神。

三、能力目标

培养学生对万有引力定律的理解和利用有限的已知条件进行近似计算的能力。

四、教学重点：

1、利用万有引力定律计算天体质量的思路和方法

2、发现海王星和冥王星的科学案例

3、计算环绕速度的方法和意义

4、第二宇宙速度和第三宇宙速度及其含义

5、黄金代换和π2＝g两个重要近似

五、教学难点：

1、天体质量计算

2、环绕速度计算和理解

教学方法：

自主讨论思考、推导、引导分析

课时安排：1课时

教学步骤：

一、导入新课

　　牛顿通过对前人研究结果的总结和假设、推理、类比、归纳，提出了万有引力定律

在一百多年后，由英国科学家卡文迪许精确测定了万有引力常数G，从那时候起，万有引力才表现出巨大的威力。尤其在天体物理学计算、天文观测、卫星发射和回收等天文活动中，万有引力定律可称为最有力的工具。

二、新课教学

　　投影月球绕地转动的动画演示，

　　提出问题：若月球绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，已知月球到地心距离为r，如何通过这些条件，应用万有引力定律计算地球质量？（要求学生以讨论小组为单位就此问题展开6分钟讨论，讨论出结果后，提供计算基本思路、计算过程和结果、并总结万有引力定律计算天体质量的方法，教师在教室巡回，找出两个结果比较完整，讨论思路清晰但计算过程略有不同的组，要求其对所讨论的问题进行回答。）

　　投影：匀速圆周运动，周期T、月球到地心距离r，求：地球质量M

教师总结两组的讨论过程和结果，比较后，对所讨论的问题得出一个更加完善的答案。板书演示，重现这一完整过程，并对问题的答案做出总结。要求各小组将这个结果和自己小组