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“地上”的物体万有引力和重力的关系；黄金代换

过程与方法

通过万有引力定律表达式：F＝ eq ﹨f(Gm1m2,r2) 的讨论引入，根据万有引力定律的适用条件得出本章研究的两类问题.“天上”的物体、“地上”的物体。

根据匀速圆周运动成立的条件讨论“天上”的物体匀速圆周运动的规律：高轨低速，定轨定速。

定轨定速的典型应用：同步卫星的六个一定。

探究“地上”的物体万有引力和重力的关系，得出黄金代换。

“天上”的物体和“地上”的物体两种问题的结合，黄金代换的应用。

情感、态度与价值观

体会对物理问题归纳、总结的重要性。

体会科学定律对人类科技进步的作用。

【教学重点】

“天上”的物体匀速圆周运动的规律：高轨低速，定轨定速。同步卫星六个一定。

“地上”的物体万有引力和重力的关系；黄金代换的应用。

【教学难点】

根据已有条件比较地球表面物体、近地卫星、同步卫星的线速度、角速度、向心加速度的大小关系。

地球表面及附近的物体万有引力和重力的关系

【教学过程】

引入

讨论F＝ eq ﹨f(Gm1m2,r2) ，当r 趋近于0 时，F是否是无穷大。引出万有引力定律F＝ eq ﹨f(Gm1m2,r2) 的适用条件：质点之间和均匀球体之间

二、两类问题

（一）、“天上”的物体匀速圆周运动

1、 根据匀速圆周运动的条件：合力提供向心力（即供需关系），写出“天上”的物体匀速圆周运动的供需关系：G eq ﹨f(Mm,r2) ＝man＝m eq ﹨f(v2,r) ＝mω2r＝m eq ﹨f(4π2r,T2) =mvw

由此得出描述天体运动快慢的物理量：

eq ﹨b﹨lc﹨{﹨rc﹨ (﹨a﹨vs4﹨al﹨co1(G﹨f(Mm,r2)＝(r＝R地＋h)﹨b﹨lc﹨{﹨rc﹨}(﹨a﹨vs4﹨al﹨co1(m﹨f(v2,r)→v＝ ﹨r(﹨f(GM,r))→v∝﹨f(1,﹨r(r)),mω2r→ω＝ ﹨r(﹨f(GM,r3))→ω∝﹨f(1,﹨r(r3)),m﹨f(4π2,T2)r→T＝ ﹨r(﹨f(4π2r3,GM))→T∝﹨r(r3),ma→a＝﹨f(GM,r2)→a∝﹨f(1,r2)))越高越慢,mg＝﹨f(GMm,R﹨o﹨al( 2,地))(近地时)→GM＝gR﹨o﹨al( 2,地)))

得到：高轨低速、定轨定速，