粤教版高中物理必修2第三章万有引力定律及其应用第第二节万有引力定律的应用第二课时教学设计

知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
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万有引力定律的应用[第二课时]教学设计
1、
复习回顾
首先让学生回顾两条方程式：黄金代换式和万有引力充当向心力的方程，然后应用两条方程式来解决中心天体的质量和密度的估算问题。
2、
讲授新课
1、知识点一：速度、角速度、周期和向心加速度与轨道半径的关系
（1）引言：人类发射到天空的卫星质量一般都不相同，并且所处的轨道也有可能不相同。对于不同轨道的卫星，它们的线速度、角速度、周期和向心加速度有什么不一样呢？这些物理量跟轨道半径又有什么关系？
抽四个学习小组，每个小组派一位同学在黑板上按着导学案的顺序来展示他们的预习效果。
展示完毕，老师引领同学们一起进行点评，并且根据答对的情况进行奖分。
老师通过课件来归纳总结，得出结论：卫星的轨道半径越大，线速度、角速度和向心加速都越小，而周期则越大。
老师播放动画，来直观的展示不同轨道的卫星运行的情况，进一步加深学生对这个知识点的理解。
（2）课堂上巩固练
第一题，考查学生对知识点一的理解和审题能力，比较简单。方式：提问学生并且学生解析说明，老师最后点评。强调题目里那句“离地面越近”的意思是轨道半径越小。
第二题，进一步考查学生对知识点一的理解和应用，并且学会利用排除法来做选择题，最后补充两个内容：（1）同一轨道的所有卫星都具有相同的线速度、角速度、周期、向心加速度；（2）比较卫星所受的向心力除了看向心加速度，还要注意卫星的质量。
方式：提问学生并且学生尝试解析说明，然后老师点评，并且补充说明两个内容。
第三题，考查学生运用公式解题的能力、审题能力和做选择题的方法。
方式：提问学生并且学生尝试解析说明，然后老师点评。点评过程中教会学生解题的技巧和灵活运用公式解题所带来的好处。
2、知识点二：宇宙速度
（1）引言：我们人类送了很多卫星上天空，那么这些卫星是怎么飞上去的呢？为什么不会掉下来？三百多年前，牛顿就设想，在山顶上架设一个水平大炮来发射炮弹。炮弹的速度越快，就落得越远。当炮弹速度达到某一个值时，就不会掉下来，而会绕着地球做圆周运动。那么这个速度应该是多少？我们以近地卫星为例来说明一下这个问题。
老师创设条件，让学生利用万有引力充当向心力的方程来推导第一宇宙速度，并且得出具体的数据。通过学生自己的推导，可以加深学生对求第一宇宙速度的方法的理解。
老师对学生推导出来的v=7.9km/s的速度进行解释说明，并且教会学生如何区分“最小发射速度”和“最大运行速度”。
老师用课件播放关于宇宙速度的动画，逐步引出第二宇宙速度和第三宇宙速度。过程中也说明当卫星的发射速度处第一宇宙速度和第二宇宙速度之间时情况：绕地球做椭圆轨道运动。同时补充当卫星的发射速度处第二宇宙速度和第三宇宙速度之间时，卫星绕太阳运动，成为太阳系的一颗“行星”。
（2）课堂上巩固练
第一题，考查学生第一宇宙速度的理解：当卫星达到第一宇宙速度时，卫星具有最小周期T约等于83.8
min。最后设问：我们能否发射一颗周期为50min的卫星呢？答案是：不能。
第二题，考查学生利用第一宇宙速度的推导式来解决其他天体的第一宇宙速度的问题和学会解此类选择题的方法。先利用万有引力充当向心力的方程式推导第一宇宙速度的表达式，然后用“两式相比”的方法来比较出月球上第一宇宙速度和地球上的第一宇宙速度的表达式，代入题目里的质量比和半径比来求解最后结果。
3、老师小结本节课的两个知识点
三、报置课后练习：
《导学案》后面的“巩固训练”第一题到第八题。
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