教科2003课标版《3.万有引力定律的应用》集体备课教案设计

教科2003课标版《3.万有引力定律的应用》集体备课教案优质课下载

教材分析

本节课是在学习了圆周运动和万有引力定律之后的一节知识应用与拓展课，通过万有引力定律计算天体质量、密度，体会万有引力定律在科学史上的重大影响。

学情分析

现阶段学生已经掌握了匀速圆周运动的规律，已经学习了天体运动规律 ，已经对万有引力定律有一定的认识 。

教学目标

知识与技能目标：

了解万有引力定律在天文学上的重要应用；会用万有引力定律计算天体的质量。

过程与方法目标：

理解运用万有引力定律处理天体问题的思路、方法，体会科学定律的意义；了解万有引力定律在天文学上的重要应用，理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路方法。

情感态度与价值观目标：

通过测量天体的质量、预测未知天体的学习活动，体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用，体会万有引力定律对人类探索和认识未知世界的作用；通过对天体运动规律的认识，了解科学发展的曲折性,感悟科学是人类进步不竭的动力。

教学环境与准备

PPT、平板（教师端、学生端）、solar walk（手机版）、投影仪

教学过程

1.导入

手机软件solar walk展示人造地球卫星（月球）轨道。

2.比较卫星运动快慢

从视频当中大家可以看到，除了月球以外，还有很多人造卫星在环绕地球运动，人造地球卫星和月球相比，谁运动的更快呢？

卫星环绕地球运动的轨道可以近似看成圆，而地球位于这个圆的圆心上，无论是月球这颗天然卫星，还是人造地球卫星，都在做匀速圆周运动。那是什么力充当了向心力呢？

结论：R增，an减v减w减T增（f减n减）

先比较PQ，再比较MPQ。通过用教师端向学生端发送习题，款差学生作答效率及准确率。

比较地球和天王星（但月球和地球公转不可以比，因为中心天体不同）。

3.计算中心天体质量

虽然人造地球卫星有很多，但想发射成功要求非常高。在上一节课我们学习了卫星发射成功的最小速度为7.9km/s，当发射速度为7.9km/s时会成为近地卫星，并以7.9km/s这个速度在地球表面环绕，这个速度我们称为第一宇宙速度。大家还记得我们是用什么方法推导得出7.9这个值吗？

如果你不住在地球，住在土星上，想计算土星的第一宇宙速度，需要：土星轨道半径，需要土星的质量。