高中物理必修2《万有引力理论的成就》教案
教学目标
1、知识与技能
(1)了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系，计算地球质量;
(2)行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力，会用万有引力定律计算天体的质量;
(3)了解万有引力定律在天文学上有重要应用。
2.过程与方法：
(1)培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方法;
(2)培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法;
(3)培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。
3.情感态度与价值观：
(1)培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质;
(2)体会物理学规律的简洁性和普适性，领略物理学的优美。
教学重难点
教学重点
地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算。
教学难点
根据已有条件求中心天体的质量。
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、计算天体的质量
1.基本知识
(1)地球质量的计算
①依据：地球表面的物体，若不考虑地球自转，物体的重力等于地球对物体的万有引力，即
②结论：
只要知道g、R的值，就可计算出地球的质量.
(2)太阳质量的计算
①依据：质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动时，行星与太阳间的万有引力充当向心力，即
②结论：
只要知道卫星绕行星运动的周期T和半径r，就可以计算出行星的质量.
2.思考判断
(1)地球表面的物体，重力就是物体所受的万有引力.(×)
(2)绕行星匀速转动的卫星，万有引力提供向心力.(√)
(3)利用地球绕太阳转动，可求地球的质量.(×)
3.探究交流
若已知月球绕地球转动的周期T和半径r，由此可以求出地球的质量吗?能否求出月球的质量呢?
【提示】 能求出地球的质量.利用
为中心天体的质量.做圆周运动的月球的质量m在等式中已消掉，所以根据月球的周期T、公转半径r，无法计算月球的质量.
二、发现未知天体
1.基本知识
(1)海王星的发现
英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道.1846年9月23日，德国的加勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星.
(2)其他天体的发现
近100年来，人们在海王星的轨道之外又发现了冥王星、阋神星等几个较大的天体.
2.思考判断