万有引力定律(参考).docVIP

第六章 万有引力定律 成百上千年以来，一些根本问题长期困扰者人们：我们从哪里来？我们生存和居住的地方是一幅什么样的图景？我们的小环境和广袤的大环境是通过一个什么样的秩序维系着？…等等等等。这些问题，科学家们探索了上千年，甚至更多。而且，它也不仅仅是一个物理学的问题。但在本章，教材试图用简短的篇幅，介绍这些可敬的先哲们的探索历程，展示他们学说的基本观点，使我们初步明了关于宇宙的模样和秩序。显然，如果不是预先有了科普的熏陶、相关知识的准备，要达到这个目的是很难的。好在我们已经处在一个信息高度发达的时代，一个立体的、高度整合的知识网络体系令我们可以较快地去粗取精、去伪存真。因而，要在短短一周多的时间内，去接受这些伟大的观点还是可能的。 本章可分为三个单元：第一单元第一节，学习开普勒关于行星运动描述的有关知识。第二单元第二节和第三节，学习万有引力定律的知识。第三单元第四节至第六节，学习万有引力定律在天体运动中的有关知识。 从思想方法来说，本章仍然沿袭动力学分析，可以说是牛顿运动定律的继续应用。但是，因为本章研究的对象处在一个我们相对陌生的空间——宇宙空间，其运动的情景和我们日常的经验难以发生直接联系，不免使我们解决问题时缩手缩脚，放不开，甚至解完了之后也有一种不着边际的感觉，希望大家今后能克服这种心理障碍。此外，正如刚才前面所说，本章所展示的一些基本观点绝不是一本物理教材在短时间内可以讲清楚的，大家可以广泛涉猎一些其它资料，尤其是地理教材，配合学习、理解，这样才会相得益彰，使知识尽快观念化。 §6-1 行星的运动 【教学目的】 1、知道人类的力学研究是从研究天体运动开始的，了解科学家们探索天体运动规律的艰辛里程 2、知道地心说和日心说两种不同的观点 3、知道开普勒对行星运动的描述 【教学重点】 开普勒第三定律 【教学难点】 天体运动模式在学生头脑中的建立 【课时安排】 1课时 【教学过程】 ○、引入 我们都知道了白天和黑夜的形成是地球自转的结果，而春夏秋冬季节的循环是地球绕太阳公转的结果。但地球公转的轨道究竟是怎样的？太阳系中其它行星运行的轨道又是怎样的？运行的快慢是相同的吗？等等这些问题，我们过去也许已经有了一些模糊的认识或猜想。但学习了本节，我们将会看到一幅比较清晰的图景。 为了表达我们对先哲们探索这部分知识所付出艰辛劳动的尊敬，让我们先回顾一下物理学史—— 一、地心说和日心说 1、行星运动的两种学说 古希腊的天文学家和哲学家发现太阳从东边升起，从西边落下。他们认为地球是不动的，是宇宙的中心，一切天体——太阳、月球、行星和星球都是围绕地球在天空做简单的、完美的圆周运动。因此，他们提出了地心说。 地心说：地球是世界的中心，并且静止不动，一切行星围绕地球做圆周运动。 倡导地心说的代表人物是古希腊的科学家和哲学家亚里斯多德。完善地心说理论的则是古希腊天文学家托勒密阿基米德= k 比值k是一个与行星本身无关的物理量，由这个定律我们知道，离太阳最近的行星——水星的运动周期最小（为88天），我们生活的地球的运转周期约为365天。而太阳系中距太阳最远的行星——冥王星的公转周期却却长达90612天，即248年！ 后来，人们还发现，开普勒（行星运动）三定律不仅对太阳系适用，而且对同一行星的各个卫星也是适用的。 附加例题：近似认为地球和土星的公转轨道为圆周，已知土星到太阳的距离是地球到太阳距离的9.5倍，试求土星的公转周期。 ★解题要点：按部就班解…29.3年牛顿来回答。 四、作业布置 阅读教材； 《三维基训》相关习题，作在书上。 【板书设计】 注意“教学过程”的带框字符，即是板书计划。 【教后感】 侯 军 全日制普通高级中学教科书（必修）教案第六章《万有引力定律》 《行星的运动》第4页（共4页）