高中物理 第5章《万有引力定律及其应用》复习课件 鲁科版必修2

第5章 万有引力定律及其应用

一、选择题

1．我国四川汶川地区发生的里氏8.0级大地震，给四川人民造成了

巨大的损失，同时由于道路损毁，通信中断，给救援工作带来了极大的

困难，我国的“北斗一号”在抗震救灾工作中时刻发挥了定位通信等巨大

作用，关于我国的“北斗一号”导航定位卫星，下列说法正确的是( )

A．定位于四川汶川震区正上方固定高度处

B．定位于赤道正上方固定高度处，是地球同步卫星

C．是极地轨道卫星，每天可多次经过震区上空

D．也能给美国提供卫星导航服务

解析：　我国的“北斗一号”导航定位卫星属于地球同步卫星，不可

能定位于四川正上方，并且只能给我国及周边地区提供服务，没有能力

给美国提供服务，故选项B正确，A、C、D均错误．

答案：　B

2．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍

做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比( )

A．轨道半径变小 B．向心加速度变小

C．线速度变小 D．角速度为小

解析：　万有引力提供匀速圆周运动的向心力，由＝m＝mr2＝

mrω2＝ma，得a＝，v＝，ω＝，T＝2π ，所以轨道半径r变小，周期T变

小，向心加速度a变大，线速度v变大，角速度ω变大，因此选项A正

确．

答案：　A

3．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA∶TB＝

1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )

A．RA∶RB＝4∶1，vA∶vB＝1∶2

B．RA∶RB＝4∶1，vA∶vB＝2∶1

C．RA∶RB＝1∶4，vA∶vB＝1∶2D．RA∶RB＝1∶4，vA∶vB＝2∶1

解析：　因为＝k，所以R∝

由TA∶TB＝1∶8得RA∶RB＝1∶4

又v＝所以vA∶vB＝·＝·＝2∶1故选D.

答案：　D

4．一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径

的4倍，则这颗小行星的运行速率是地球运行速率的( )

A．4倍 B．2倍

C. D．16倍

解析：　小行星和地球绕太阳做圆周运动的向心力都是由太阳对它

们的引力提供的，由＝得，v＝ ，由此得＝ ，又r1＝4r2，所以C正确．

课标分析

（一）知识与技能

1、通过复习达到熟练掌握该章基础知识的目的，以培养学生的归纳、推理能力为主线，并能运用该章知识分析解决求星球质量和密度问题。

2、通过公式分析、练习反馈使学生掌握用万有引力定律和圆周运动知识求解有关卫星运动的基本问题。

（二）过程与方法

1．通过对本章知识点的复习，使学生经历科学探究、分析、归纳的思维过程；

2．通过小组PK和小组展示环节，培养学生小组合作意识和团结精神。

（三）情感态度与价值观

1．在主动学习合作探究过程中，体验和谐、流畅、民主、愉悦的学习情境，在满怀热望的探究中不断获得美的感受和成功的喜悦。

2．介绍我国航天事业的发展现状，激发学生的求知欲和热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感，培养爱国热情。

学情分析

本节课重点复习了本章内容，包括万有引力定律内容和应用。因为学生已经学完了本章内容，有了一定的基础，但是因为公式多，学生记忆比较混乱，做题没有头绪，所以设计了这么一节复习课。2013年神舟十号发射成功，圆了国人盼望已久的飞天之梦，为以后进一步的科学研究奠定了坚实的基础，因此本节课在引入上放了一段飞天视频，提高学生的学习兴趣，激发了学生的学习兴趣。通过创设情景，吸引学生的注意力，引发学生学习的兴趣。为了理清学生对本章公式的了解，让小组学生合作记忆公式内容，随后小组竞答的方式，提高了学生的学习效率。最后老师总结，再利用公式内容应用，很好的提高了学生解决问题的能力。

当堂小测

1．如图，两球半径远小于r，而球质量均匀分布，大小分别为m1、m2，则两球间的万有引力大小为（ ）

A．G221rmm B．G2121rmm C．G22121rrmm D．G22121rrrmm

1 万有引力定律

【教学目标】

一、 知识与技能

1、了解万有引力定律得出的思路和过程，知道重物下落和天体运动的统一性。

2、理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。

3、知道万有引力定律公式的适用范围。

4、理解万有引力常量的意义及测定方法，了解卡文迪许实验室。

二、 过程与方法

1、在万有引力定律建立过程的学习中，学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。

2、培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。

三、 情感态度与价值观

1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，提高学生科学价值观。

2、经过万有引力常量测定的学习，让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性

【教学重点】

1、 月-地检验的推到过程。

2、 万有引力定律的内容及表达公式。

【教学重点】

1、对万有引力定律的理解。

2、使学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。

【教学设计思想】

在本节课教学，将让学生继续经历上节课的万有引力定律“发现之旅”，为此使整个教学流程力图体现如下规律发现过程:

进一步猜想：“天上”的力与“人间”的力可能出于同一本源？

月-地检验：这个大胆的想法要由事实检验。

更大胆地猜想：是否任意两个物体之间都存在这样的引力？

得到万有引力定律：221rmmGF（G为引力常量）。

检验万有引力定律的普适性：卡文迪许测定万有引力常量G.

通过这个假想——理论推导——实验检验过程，让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程，体会这种充满着大胆的设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。

【教学设计过程】

一、 新课引入

教师活动 学生活动 2 通过上节的分析，我们已经知道了我们太阳与行星间的引力规律，那么：

A. 行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？

1 5.1《万有引力定律及引力常量的测定》

一、教学目标

知识与技能：

1．了解万有引力定律得出的思路和过程，理解万有引力定律的含义，掌握万有引力定律的公式；

2．知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。

过程与方法：

1．翻阅资料详细了解牛顿的“月-地”检验。

2．根据前面所学内容推导万有引力定律的公式以加深记忆，理解其内容的含义。

情感态度与价值观：

1． 通过学习认识和借鉴科学的实验方法，充实自己的头脑，更好地去认识世界，提高科学的价值观。

2． 通过逻辑推理体验其乐趣，提高分析问题、解决问题的能力。

二、教学内容剖析

本节课的地位和作用：

万有引力定律是在上一节推导出的公式作一拓展得到的，在前节的基础上加深对公式的理解和应用，同时又为下几节内容作好铺垫。

本节课教学重点：

理解万有引力定律的含义及表达式。

本节课教学难点：

了解万有引力定律得出的思路和过程。

三、 教学思路与方法

教学思路：本节课是在猜想-检验-结论的顺序展开,在每一个过程都有大量的学史资料,要让学生在阅读中获取知识,注意培养学生深刻的洞察力、严谨的数学处理和逻辑思维。

教学方法：探究、阅读、讨论、练习

四、 教学准备

录像资料、多媒体课件

五、 课堂教学设计

教学环节 教学内容 师生互动 设计意图 备注

引入新课

由初中所学知识来认识重力势能

学生活动： 推导得=2rvmF=rm2

教师：那么我们从这个式子中马上就可看到一些比例关系，那么为什么牛顿还要进行推导下去呢？

学生活动：学生进行思考。（这样研究问题比较复杂，因为有四个变量。不能体现这个行星运动的特点） 通过回顾旧知引起学生进一步求知欲 2 教师：分为两大组进行推导：将V＝2πr/T和Tw2代入上式得rTmF224

学生活动：推导。

教师：那么从这个式子中还是有很多的变量，研究仍旧复杂，怎么办呢？（引导学生利用开普勒第三定律KTr=23代入上式）