1、六、萬有引力定律的綜合應用教學目標1、了解牛頓發現萬有引力定律的認識過程及思考和研究問題的方法；2、了解萬有引力定律在天文學上的應用；3、了解衛星的有關知識，知道三個宇宙速度的含義。教學重點1、萬有引力定律的應用；2、人造衛星及宇宙速度。教學難點如何應用萬有引力定律求解天體問題。教學方法講練法、歸納法、電教法教學用具投影片、CAI課件課時安排1課時教學步驟導入新課通過前邊幾節課的學習，我們學習了天體的運動及人造衛星，本節課我們來看它們的綜合應用。新課教學（一）用投影片出示本節課的學習目標：1、知道萬有引力定律及其應用；2、了解人造衛星和宇宙速度。（二）學習目標完成過程：（一）本章知識點系統歸納

2、：1、放錄像，展示人們對天體的認識過程：2、根據錄像總結：a、開普勒對行星運動規律的研究更加確切，對解決行星的運動學問題提供了依據，推動了對天體力學問題的研究。b、牛頓在前人研究的基礎上，提出并證明了任何客觀存在的兩部分有質量的物體間都存在萬有引力。c、卡文迪許設計出扭秤裝置對引力常量G進行了精確的測定，使行萬有引力定律有了真正的實用價值。2、用投影片逐步展示下列思考題并解答：（1）萬有引力定律的內容：兩個物體之間的萬有引力的大小，跟他們質量的乘積成正比，跟它們之間距離的平方成反比，公式是，其中G=6.6710-11Nm2/kg2。（2）、萬有引力定律的適用條件是什么？萬有引力定律只適用于質點

3、間的相互作用，但對質量均勻的球體或球殼，在研究對球外物體的引力時，可視為質量集中在球心的質點而應用公式，當兩個物體間的距離遠遠大于物體本身大小時公式也近似適用，但此時它們之間的距離應取兩物體質心之間的距離。（3）談一下重力和萬有引力的有同。重力是物體在地球表面所受到的地球對它的引力產生的，重力不等于萬有引力，它是萬有引力的一個分力，重力加速度從赤道到兩極是逐漸增大的。3、投影內容三：（用復合投影片逐項表示）（二）本章知識點的綜合應用：1、用投影片出示例題1：例1、把天體（或人造衛星）所做的運動看成是勻速圓周運動，其向心力由什么提供？由此你能得到哪些求解公式？學生思考并回答：天體或（人造衛星）所

4、做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，由此得到下列公式：教師拓展總結：據上述公式可得到即：a、對于人造衛星：衛星的軌道半徑越大，線速度越小，但是發射速度就越大； b、衛星離地面越高，周期越大；2、出示討論題：并用VAI課件展示物理情景：同步衛星是指相對于地球靜止，和地球自轉角速度相同的人造地球衛星，該衛星必須定點在赤道上空，為什么該衛星不能定點在赤道上空以外的空間呢？學生討論后，師生共同分析：如圖所示，假定衛星m在赤道上F1FF2AB空以外的某空間隨地球自轉，其受力為地球對其萬有引力F，將F分解為指向地軸的分力F1，該力作為衛星隨地球自轉的向心力，另一分力F2，實際中找不到與F2相平衡的力，所

5、以衛星將落向赤道平面，此時地球對衛星的萬有引力全部作為向心力，所以同步衛星只能定點在赤道上空。推導后，教師總結：地球同步衛星的特點：（1）衛星的周期與地球自轉的周期相同；（2）衛星的軌道平面與地球的赤道平面重合。衛星位于地球赤道的正上方距離與地面的高度是定值。深入討論得到：無論哪個國家發射的地球同步衛星，線速度，軌道半徑（距地面高度）均是相同的。3、討論：衛星進入軌道前的加速過程與衛星進入軌道后的正常運轉過程中，衛星上物體處于超重還是失重狀態？討論結果：衛星進入軌道前的加速過程中，衛星上物體處于超重；而衛星進入軌道正常運轉時，因為重力全部用來提供向心力，所以衛星上的物體守全失重，所以在衛星上的儀器，所有制造原理與重力有關的均不能使用。鞏固訓練1、發射一個用來轉播電視節目的同步衛星，應使它與地面相對靜止，已知地球半徑為6400km，問此衛星應發射到什么高度？2、月球表面處的重力加速度是地球表面處重力加速度的1/6，地球半徑為月球半徑的4倍，則登月艙靠近月球表面的環繞速度與人造地球衛星的第一宇宙速度之比是多少？小結在今后處理天體的有關問題時：1、要注意用萬有引力解題的思路：萬有引力提供向心力在具體問題中，選用向心力的合適公式；2、要靈活運用地球同步衛星的特點解題；3、在不同的天體上計算第一