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高中物理教學設計案例 高中物理教學設計范文( 五 )

引力生活百科


五、衛星、飛船的變軌問題
例：如圖所示，某次發射同步衛星的過程如下：先將衛星發射至近地圓軌道1，然后再次點火進入橢圓形的過渡軌道2，最后將衛星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，則當衛星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是()
A.衛星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B.衛星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
C.衛星在軌道1上經過Q點時的加速度大于它在軌道2上經過Q點時的加速度
D.衛星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度
【答案】　D
規律總結：衛星變軌問題的處理技巧
1.當衛星繞天體做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，由
由此可見軌道半徑r越大，線速度v越小.當由于某原因速度v突然改變時，若速度v突然減小，
衛星將做近心運動，軌跡為橢圓;若速度v突然增大，則
衛星將做離心運動，軌跡變為橢圓，此時可用開普勒第三定律分析其運動.
2.衛星到達橢圓軌道與圓軌道的切點時，衛星受到的萬有引力相同，所以加速度也相同.
高中物理教學設計3
《萬有引力定律》
教學目標
知識目標：
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程 。
2、理解萬有引力定律的含義并會推導萬有引力定律 。
3、知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵守相同的規律
能力目標：
1、培養學生研究問題時，抓住主要矛盾，簡化問題，建立理想模型的處理問題的能力 。
2、訓練學生透過現象(行星的運動)看本質(受萬有引力的作用)的判斷、推理能力
德育目標：
1、通過牛頓在前人的基礎上發現萬有引力定律的思考過程，說明科學研究的長期性，連續性及艱巨性，滲透科學發現的方式教育 。
2、培養學生的猜想、歸納、聯想、直覺思維能力 。
教學重難點
教學重點：
月——地檢驗的推倒過程
教學難點：
任何兩個物體間都存在萬有引力
教學過程
(一) 引入：
太陽對 行星的引力是行星做圓周運動的向心力，這個力使行星不能飛離太陽;地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開地球呢?是否是由于地球對物體的引力造成的呢?
若真是這樣，物體離地面越遠，其受到地球的引力就應該越小 ，可是地面上的物體距地面很遠時受到地球的引力似乎沒有明顯減小 。如果物體延伸到月球那里，物體也會像月球那樣圍繞地球運動 。地球對月球的引力，地球對地面上的物體的引力，太陽對行星的引力，是同一 種力 。你是這樣認為的嗎?
(二)新課教學：
一.牛頓發現萬有引力定律的過程
(引導學生閱讀教材找出發現萬有引力定律的思路)
假想— 理論 推導——實驗 檢驗
(1) 牛頓對引力的思考
牛頓看到了蘋果落地發現了萬有引力，這只是一種傳說 。但是，他對天體和地球的引力確實作過深入的思考 。牛頓經過長期觀察研究，產生如下的假想：太陽、行星以及離我們很遠的恒星，不管彼此相距多遠，都是互相吸引著，其引力隨距離的增大而減小，地球和其他行星繞太陽轉，就是靠劂的引力維持 。同樣，地球不僅吸引地面上和表面附近的物體，而且也可以吸引很遠的物體(如月亮)，其引力也是隨距離的增大而減弱 。牛頓進一步猜想，宇宙間任何物體間都存在吸引力，這些力具有相同的本質，遵循同樣的力學規律，其大小都與兩者間距離的平方成反比 。
(2) 牛頓對定律的推導
首先，要證明太陽的引力與距離平方成反比，牛頓憑著他對于數學和物理學證明的驚人創造才能，大膽地將自己從地面上物體運動中總結出來的運動定律，應用到天體的運動上，結合開普勒行星運動定律，從理論上推導出太陽對行星的引力F與距離r的平方成反比，還證明引力跟太陽質量M和行星質量m的乘積成正比，牛頓再研究了衛星的運動，結論是：
它們間的引力也是與行星和衛星質量的乘積成正比，與兩者距離的平方成反比 。
(3) 。牛頓對定律的檢驗
以上結論是否正確，還需經過實驗檢驗 。牛頓根據觀測結果，憑借理想實驗巧妙地解決了這一難題 。
牛頓設想，某物體在地球表面時，其重力加速度為g，若將它放到月球軌道上，讓它繞地球運動時，其向心加速度為a 。如果物體在地球上受到的重力F1，和在月球軌道上運行時受到的作用力F2，都是來自地球的吸引力，其大小與距離的平方成反比，那么，a和g之間應有如下關系：

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