万有引力与航天经典教案
上,凭借他超凡的数学能力证明万有引力的一般规律的思路与方法。
这节课的主要思路是:由圆周运动和开普勒运动定律的知识,得出行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的平方成反比,并由引力的相互性得出引力也应与太阳的质量成正比。 ★教学片段
(二)进行新课
教师活动:引导学生阅读教材第一、二段,思考下面的问题:
1、在解释行星绕太阳运动的原因这一问题上,为什么牛顿能够成功,而其他科学家却失败了?你认为牛顿成功的关键是什么?
学生活动:阅读课文,分组讨论,从课文中找出相应的答案。学生代表发言。 教师活动:听取学生代表的见解,点评、总结。
过渡:这一节和下一节,我们将追寻牛顿的足迹,用自己的手和脑,重新“发现”万有
引力定律。
1、太阳对行星的引力
教师活动:引导学生阅读教材,并投影出示以下提纲,让学生在练习本上独立推导: 1、行星绕太阳作匀速圆周运动,写出行星需要的向心力表达式,并说明式
中符号的物理意义。
2、行星运动的线速度v与周期T的关系式如何?为何要消去v?写出要消去v后的向心力表达式。
3、如何应用开普勒第三定律消去周期T?为何要消去周期T? 4、写出引力F与距离r的比例式,说明比例式的意义。
教师活动:投影学生的推导过程,一起点评。 2、行星对太阳的引力
教师活动:行星对太阳的引力与太阳的质量M以及行星到太阳的距离r之间又有何关
系?请在练习本上用学过的知识推导出来。
学生活动:在练习本上用牛顿第三定律推导行星对太阳的引力F′与太阳的质量M以及
行星到太阳的距离r之间的关系。