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            引力常量的測定

            時間:2022-08-17 08:02:20 高一物理教案 我要投稿
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            引力常量的測定


            教學(xué)目標(biāo)

            知識目標(biāo):
              1、使學(xué)生掌握萬有引力定律并應(yīng)用萬有引力定律解決簡單問題.
              2、使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律解決天體問題及衛(wèi)星問題.
              3、了解我國航天事業(yè)的發(fā)展情況并用所學(xué)知識解釋(我國近幾年在航天事業(yè)上有了長足的進(jìn)步,如:長征一號、長征二號、風(fēng)云一號、風(fēng)云二號、神州一號、二號、三號等).

            能力目標(biāo)
              通過圖片或自制教具展示卡文迪許扭秤的設(shè)計(jì)方法,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法論教育

            情感目標(biāo)
              通過了解卡文迪許扭秤的設(shè)計(jì)過程,使學(xué)生了解卡文迪許這位偉大的科學(xué)家是如何攻克難關(guān)、戰(zhàn)勝困難的.


            教學(xué)設(shè)計(jì)方案

            一、教學(xué)過程設(shè)計(jì):本節(jié)是關(guān)于萬有引力定律的應(yīng)用,主要通過例題的講解加深學(xué)生對該部分知識的理解以及運(yùn)用。

            二、教學(xué)過程

            (一)講解例題
             例題1:已知地球的半徑為 ,地球的自轉(zhuǎn)角速度為 ,地球表面的重力加速度為 。在赤道上空有一顆相對地球靜止的同步通訊衛(wèi)星離地面的高度是多少?

              解:關(guān)于同步衛(wèi)星的知識請學(xué)生回答:

              1、同步衛(wèi)星的周期是24h;

              2、同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度相等;

              3、同步衛(wèi)星必須在赤道上空;(追問學(xué)生為什么?)

              由萬有引力定律得:

              解得:

              在解決此題時應(yīng)讓學(xué)生充分討論和充分理解,讓學(xué)生建立一個清晰的衛(wèi)星繞地球的軌道。

              例題2:已知地球的質(zhì)量為 ,地球的半徑為 ,地球表面的重力加速度為 。求萬有引力恒量是多少?

              解:由萬有引力定律得:

              解得:

              學(xué)生在解決此題后,教師提出問題:

              1、萬有引力恒量是誰首先測量的?

              學(xué)生回答后,教師可以補(bǔ)充說明:卡文迪許是最富有的學(xué)者,最有學(xué)問的富翁,并對卡文迪許加以較詳細(xì)的介紹。

              

              亨利·卡文迪許是英國杰出的物理學(xué)家和化學(xué)家,他的一生為科學(xué)的發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。也許這位科學(xué)家在生活中不是一個出色者,但在科學(xué)研究中不愧為一顆閃亮的明星。1731年10月10日,卡文迪許生于法國尼斯的一個貴族家庭。他的父親是英國公爵的后裔,因?yàn)樗哪赣H喜歡法國的氣候,才搬到法國居住。當(dāng)卡文迪許兩歲的時候,他的母親就去世了。由于早年喪母,他形成一種過于孤獨(dú)而羞怯的習(xí)性。

            2、萬有引力恒量是用什么方法測量的?

              教師可用展示扭秤實(shí)驗(yàn)的圖片并詳細(xì)解釋有關(guān)物理問題。(教學(xué)建議中有資料)

            需要注意兩個地方:

             。1)兩個1千克的物體間的萬有引力很小,他是如何解決的?

             。2)力很小讀數(shù)如何解決的?

            3、測量的萬有引力恒量的數(shù)值和單位?

            4、在現(xiàn)實(shí)生活中,兩物體間的萬有引力我們無法觀察到呢?為什么?請學(xué)生討論并舉例說明。

             

            探究活動
              組織學(xué)生收集相關(guān)資料,完成以下的探究活動.同時在完成題目1的基礎(chǔ)上分組自行設(shè)計(jì)一種測量萬有引力常量的方法.
              1、萬有引力常量測量的歷史過程.
              2、根據(jù)觀察和查閱資料設(shè)計(jì)一種測量萬有引力常量的方法.



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