萬有引力在天文學上的應用教學課件

萬有引力在天文學上的應用萬有引力在天文學上的應用本節(jié)課學習目標1、了解萬有引力定律在天文學上的主要應用；2、會用萬有引力定律計算天體的質量。本節(jié)課學習目標1、了解萬有引力定律在天文學上的主要應用；學習目標完成過程：復習1、向心里計算公式2、萬有引力定律的內容（自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的的大小跟這兩個物體的乘積成正比，跟它們距離的二次方成正比。）學習目標完成過程：復習1、向心里計算公式2、萬有引力定律的內學習目標完成過程：復習3、萬有引力定律公式學習目標完成過程：復習3、萬有引力定律公式學習目標完成過程：引入

天體之間的作用力，主要是萬有引力，萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)萬有引力定律對天文學的發(fā)展起到了巨大的作用。下面我們舉例來說明萬有引力在天文學上的應用。學習目標完成過程：引入天體之間的作用力，主學習目標完成過程：新課教學

基本思路：把行星(或衛(wèi)星)繞中心天體的運動近似看成是勻速圓周運動，則行星(或衛(wèi)星)做勻速圓周運動的向心力由恒星與行星間（行星與衛(wèi)星間）的萬有引力提供。根據(jù)行星(或衛(wèi)星)運動的情況，求出行星(或衛(wèi)星)的相信加速度，而向心力是由萬有引力提供的，這樣，列出方程即可求得中心天體（恒星或行星）的質量。(一)、天體質量的計算應用萬有引力定律可以計算天體的質量。學習目標完成過程：新課教學基本思路：(一)、天體質量的學習目標完成過程：新課教學

設:：中心天體質量為M，行星(或衛(wèi)星)的質量為m，行星(或衛(wèi)星)與中心天體之間的距離為r，行星(或衛(wèi)星)的公轉周期為T。1、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天體做勻速圓周運動的半徑r和周期T求中心天體的質量：學習目標完成過程：新課教學設:：中心天體質量為M，行星(學習目標完成過程：新課教學

2、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天體做勻速圓周運動的半徑r和線速度v求中心天體的質量：3、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天體做勻速圓周運動的周期T和線速度v求中心天體的質量：…….(1)學習目標完成過程：新課教學2、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天……..(2)學習目標完成過程：新課教學

……..(2)學習目標完成過程：新課教學學習目標完成過程：新課教學

(2)式代入(1)得

4、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天體做勻速圓周運動的半徑r和角速度ω求中心天體的質量：學習目標完成過程：新課教學(2)式代入(1)得4、利用學習目標完成過程：新課教學

5、利用天體自身的半徑R和其表面處的重力加速度g求天體自身的質量：學習目標完成過程：新課教學5、利用天體自身的半徑R和其表例1把地球繞太陽公轉看作是勻速圓周運動，軌道的平均半徑為，已知引力常量，則可以估算出太陽的質量大約是

kg。（結果去取一位有效數(shù)字）學習目標完成過程：新課教學

解例1把地球繞太陽公轉看作是勻速圓周運動，軌道的平均半徑為學習目標完成過程：新課教學

解：根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有由于地球繞太陽公轉的周期為:故太陽的質量約為：學習目標完成過程：新課教學解：根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二學習目標完成過程：新課教學

（二）天體密度的計算1、天體質量測出后，如果能求出天體的體積，那么天體密度就可以測定了，即(天體如果近似看成球體，球體的體積計算公式為)，則學習目標完成過程：新課教學（二）天體密度的計算(天體如2、近地衛(wèi)星繞地球公轉周期為T,r=R，在此次條件下，地球密度的測定公式得到簡化：即

學習目標完成過程：新課教學

2、近地衛(wèi)星繞地球公轉周期為T,r=R，在此次條件下，地球學習目標完成過程：新課教學

3、天體半徑與天體表面重力加速度已知時，由萬有引力定律可知：由此得學習目標完成過程：新課教學3、天體半徑與天體表面重力加速學習目標完成過程：新課教學

例2、有一球形天體，其自轉周期為T，在它的兩極處，用彈簧秤稱得物體重P，在它的赤道處，稱得該物體重P/=0.9P,則該天體的平均密度是多少？解：設被稱重物體的質量為m，天體的半徑為r，則在兩極處有：…..1所以…….2學習目標完成過程：新課教學例2、有一球形天體，其自轉周期學習目標完成過程：新課教學

2式代入1式得：；學習目標完成過程：新課教學2式代入1式得：；學習目標完成過程：新課教學

海王星的發(fā)現(xiàn)是應用萬有引力定律取得輝煌成就的例子。在18世紀，人們已經直到太陽系有7個行星，其中1781年發(fā)現(xiàn)的天王星的運行軌道總是與根據(jù)萬有引力定律計算出來的有一定的偏離。當時人們猜測有兩種可能：一種可能是萬有引力定律本身有問題；另一種可能是天王星軌道之外還有尚未發(fā)現(xiàn)的行星，它的存在干擾了天王星的運行，引起了上述偏離。(三)、發(fā)現(xiàn)未知天體學習目標完成過程：新課教學海王星的發(fā)現(xiàn)是應用萬有引力定律學習目標完成過程：新課教學

英國劍橋的學生和亞當斯和法國年輕的天文愛好者勒維列根據(jù)對天王星的觀測資料，各自獨立地利用萬有引力定律計算出了這可新行星的軌道。1846年9約23日晚，德國的勒維列預言的位置上發(fā)現(xiàn)了這顆新行星。后來，天文學家把這顆行星命名為海王星。海王星的發(fā)現(xiàn)，顯示了萬有引力定律對研究天體運動的重要意義。學習目標完成過程：新課教學英國劍橋的學習目標完成過程：課堂練習

三、課堂練習1、練習冊89頁“知識要點”2、練習冊90頁例1、例2后的“跟蹤訓練”學習目標完成過程：課堂練習三、課堂練習學習目標完成過程：小結、作業(yè)

四、小結萬有引力定律應用圖表五、作業(yè)1、課本103頁練習二1、2題2、練習冊93頁展示自我學習目標完成過程：小結、作業(yè)四、小結五、作業(yè)祝同學們學習進步！祝同學們學習進步！

第二節(jié)遙感技術及其應用

第二節(jié)遙感技術及其應用萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件上述景觀圖像是采用什么技術形成的？上述景觀圖像是采用什么技術形成的？平時的拍照是遙感技術的應用嗎？平時的拍照是遙感技術的應用嗎？一、遙感技術1、遙感技術的概念遙感（RemoteSensing，簡稱RS），就是“遙遠的感知”，遙感技術是利用一定的技術設備和系統(tǒng)，遠距離獲取目標物的電磁波信息，并根據(jù)電磁波的特征進行分析和應用的技術。一、遙感技術1、遙感技術的概念2、遙感技術的原理

地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。遙感就是根據(jù)這個原理，利用一定的技術設備和裝置，來探測地表物體對電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。2、遙感技術的原理地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反1820年第一架照相機拍攝的第一張風景照片就可以稱為遙感，是利用近地面平臺成像遙感，利用氣球作為遙感平臺是對近地面遙感的進一步發(fā)展；20世紀初第一架飛機誕生、1915年世界上第一臺航空攝影專用相機產生，標志著航空遙感技術產生；1957年，原蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星的升空，隨后美國阿波羅宇宙飛行器發(fā)回第一張地球影像圖，標志著航天遙感時代到來。

1820年第一架照相機拍攝的第一張風景照片就可以稱為3、遙感技術的優(yōu)點活動：比較人工實地調查與利用遙感技術調查，哪一種獲取資料和信息的方法更好？人工實地調查利用遙感技術調查花費時間時效性連續(xù)性調查人員調查成本調查范圍多少差（慢）好（快）多少高低小，有些地方不能人工調查廣，連續(xù)性好，能獲得人眼看不到的信息差，不能全天候觀測好，能全天侯觀測3、遙感技術的優(yōu)點活動：比較人工實地調查與利用遙感技術調查，萬有引力在天文學上的應用教學課件二、遙感技術系統(tǒng)與遙感類型

１．遙感技術系統(tǒng)的組成

二、遙感技術系統(tǒng)與遙感類型

１．遙感技術系統(tǒng)的組成2、遙感類型根據(jù)運載工具:根據(jù)輻射源:按照電磁波的波譜范圍:紅外遙感、微波遙感、多譜段遙感等按照應用領域或專題:資源遙感、海洋遙感、地質遙感、農業(yè)遙感、林業(yè)遙感等航天遙感、航空遙感、近地遙感主動式遙感和被動式遙感紫外遙感、可見光遙感、環(huán)境遙感、大氣遙感、2、遙感類型根據(jù)運載工具:根據(jù)輻射源:按照電磁波的波譜范圍:活動比較地面遙感、航空遙感、衛(wèi)星航天遙感的不同點地面遙感航空遙感衛(wèi)星遙感平臺高度遙感范圍應用歷史技術要求受云層影響低高小大早晚低高小大活動比較地面遙感、航空遙感、衛(wèi)星航天遙感的不同點地面遙（一）資源普查

礦產、土地、陸地水、海洋、植被資源調查（二）環(huán)境與災害監(jiān)測水污染、大氣監(jiān)測與天氣預報、海洋赤潮災害等監(jiān)測三、遙感技術的應用（一）資源普查（二）環(huán)境與災害監(jiān)測三、遙感技術的應用陸地水資源監(jiān)測陸地水資源監(jiān)測大氣監(jiān)測和天氣預報根據(jù)遙感資料，制作臺風移動路徑圖國外命名：RANANIM

中文命名：云娜

起編時間：2004年8月8日12時

停編時間：2004年8月13日9時衛(wèi)星資料定位信息回應用大氣監(jiān)測和天氣預報根據(jù)遙感資料，制作臺風移動路徑圖國外命名：印度洋海嘯前后的遙感影像印度洋海嘯前后的遙感影像世界各地晚上的燈光遙感影像世界各地晚上的燈光遙感影像萬有引力在天文學上的應用教學課件1.在特定的衛(wèi)星圖像上，健康的植被往往呈鮮紅色；長勢比較弱的植被顏色比較淺，由此可判斷植被生長狀況。

2.不同的地物和地物的不同狀況,有不同的反射率,根據(jù)這個原理,可以利用遙感的工作有：判斷水體污染、分析城市大氣污染、監(jiān)測災害、普查資源等。1、在衛(wèi)星圖像上，怎樣通過顏色差異判斷植物的生長狀況？2、根據(jù)植物健康狀況在反射波譜中變化的原理，遙感還可以應用到哪些領域？1.在特定的衛(wèi)星圖像上，健康的植被往往呈鮮紅色；長勢比較弱的萬有引力在天文學上的應用教學課件思考完成P93——94活動思考完成P93——94活動1.首先對三幅圖的主要地物進行判讀，比較相同地物在面積、數(shù)量、密度、長度等方面的變化，然后運用相關原理進行解釋。

從三幅圖的主要對比可以看出,黃河三角洲的面積在擴大,主要是泥沙沉積作用造成的;植被覆蓋區(qū)的范圍增加,是由于植樹造林產生的;黃河水的泥沙增多,原因是水土流失的加劇;居住區(qū)和水產業(yè)建筑區(qū)的面積增加。

1.首先對三幅圖的主要地物進行判讀，比較相同2.我國的環(huán)境與災害問題有:土地荒漠化、土壤鹽堿化、環(huán)境污染、海洋生態(tài)、植被破壞、水旱災害、滑坡、地震、泥石流、農林病蟲害、森林火災等。

遙感技術可以及時探知森林火災發(fā)生的地點和范圍，可分析大火蔓延的方向，為滅火總指揮部制定滅火計劃、做出滅火部署提供科學依據(jù)。

2.我國的環(huán)境與災害問題有:土地荒漠化、土壤鹽

3、根據(jù)不同地物的不同狀況有不同的反射率，可以利用遙感判斷水污染和大氣污染。美國利用衛(wèi)星圖像研究煙塵污染，監(jiān)測到紐約因傾倒垃圾、酸液所引起的污染范圍。3、根據(jù)不同地物的不同狀況有不同的反射率，可課堂小結課堂小結萬有引力在天文學上的應用萬有引力在天文學上的應用本節(jié)課學習目標1、了解萬有引力定律在天文學上的主要應用；2、會用萬有引力定律計算天體的質量。本節(jié)課學習目標1、了解萬有引力定律在天文學上的主要應用；學習目標完成過程：復習1、向心里計算公式2、萬有引力定律的內容（自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的的大小跟這兩個物體的乘積成正比，跟它們距離的二次方成正比。）學習目標完成過程：復習1、向心里計算公式2、萬有引力定律的內學習目標完成過程：復習3、萬有引力定律公式學習目標完成過程：復習3、萬有引力定律公式學習目標完成過程：引入

天體之間的作用力，主要是萬有引力，萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)萬有引力定律對天文學的發(fā)展起到了巨大的作用。下面我們舉例來說明萬有引力在天文學上的應用。學習目標完成過程：引入天體之間的作用力，主學習目標完成過程：新課教學

基本思路：把行星(或衛(wèi)星)繞中心天體的運動近似看成是勻速圓周運動，則行星(或衛(wèi)星)做勻速圓周運動的向心力由恒星與行星間（行星與衛(wèi)星間）的萬有引力提供。根據(jù)行星(或衛(wèi)星)運動的情況，求出行星(或衛(wèi)星)的相信加速度，而向心力是由萬有引力提供的，這樣，列出方程即可求得中心天體（恒星或行星）的質量。(一)、天體質量的計算應用萬有引力定律可以計算天體的質量。學習目標完成過程：新課教學基本思路：(一)、天體質量的學習目標完成過程：新課教學

設:：中心天體質量為M，行星(或衛(wèi)星)的質量為m，行星(或衛(wèi)星)與中心天體之間的距離為r，行星(或衛(wèi)星)的公轉周期為T。1、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天體做勻速圓周運動的半徑r和周期T求中心天體的質量：學習目標完成過程：新課教學設:：中心天體質量為M，行星(學習目標完成過程：新課教學

2、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天體做勻速圓周運動的半徑r和線速度v求中心天體的質量：3、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天體做勻速圓周運動的周期T和線速度v求中心天體的質量：…….(1)學習目標完成過程：新課教學2、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天……..(2)學習目標完成過程：新課教學

……..(2)學習目標完成過程：新課教學學習目標完成過程：新課教學

(2)式代入(1)得

4、利用行星(或衛(wèi)星)繞中心天體做勻速圓周運動的半徑r和角速度ω求中心天體的質量：學習目標完成過程：新課教學(2)式代入(1)得4、利用學習目標完成過程：新課教學

5、利用天體自身的半徑R和其表面處的重力加速度g求天體自身的質量：學習目標完成過程：新課教學5、利用天體自身的半徑R和其表例1把地球繞太陽公轉看作是勻速圓周運動，軌道的平均半徑為，已知引力常量，則可以估算出太陽的質量大約是

kg。（結果去取一位有效數(shù)字）學習目標完成過程：新課教學

解例1把地球繞太陽公轉看作是勻速圓周運動，軌道的平均半徑為學習目標完成過程：新課教學

解：根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有由于地球繞太陽公轉的周期為:故太陽的質量約為：學習目標完成過程：新課教學解：根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二學習目標完成過程：新課教學

（二）天體密度的計算1、天體質量測出后，如果能求出天體的體積，那么天體密度就可以測定了，即(天體如果近似看成球體，球體的體積計算公式為)，則學習目標完成過程：新課教學（二）天體密度的計算(天體如2、近地衛(wèi)星繞地球公轉周期為T,r=R，在此次條件下，地球密度的測定公式得到簡化：即

學習目標完成過程：新課教學

2、近地衛(wèi)星繞地球公轉周期為T,r=R，在此次條件下，地球學習目標完成過程：新課教學

3、天體半徑與天體表面重力加速度已知時，由萬有引力定律可知：由此得學習目標完成過程：新課教學3、天體半徑與天體表面重力加速學習目標完成過程：新課教學

例2、有一球形天體，其自轉周期為T，在它的兩極處，用彈簧秤稱得物體重P，在它的赤道處，稱得該物體重P/=0.9P,則該天體的平均密度是多少？解：設被稱重物體的質量為m，天體的半徑為r，則在兩極處有：…..1所以…….2學習目標完成過程：新課教學例2、有一球形天體，其自轉周期學習目標完成過程：新課教學

2式代入1式得：；學習目標完成過程：新課教學2式代入1式得：；學習目標完成過程：新課教學

海王星的發(fā)現(xiàn)是應用萬有引力定律取得輝煌成就的例子。在18世紀，人們已經直到太陽系有7個行星，其中1781年發(fā)現(xiàn)的天王星的運行軌道總是與根據(jù)萬有引力定律計算出來的有一定的偏離。當時人們猜測有兩種可能：一種可能是萬有引力定律本身有問題；另一種可能是天王星軌道之外還有尚未發(fā)現(xiàn)的行星，它的存在干擾了天王星的運行，引起了上述偏離。(三)、發(fā)現(xiàn)未知天體學習目標完成過程：新課教學海王星的發(fā)現(xiàn)是應用萬有引力定律學習目標完成過程：新課教學

英國劍橋的學生和亞當斯和法國年輕的天文愛好者勒維列根據(jù)對天王星的觀測資料，各自獨立地利用萬有引力定律計算出了這可新行星的軌道。1846年9約23日晚，德國的勒維列預言的位置上發(fā)現(xiàn)了這顆新行星。后來，天文學家把這顆行星命名為海王星。海王星的發(fā)現(xiàn)，顯示了萬有引力定律對研究天體運動的重要意義。學習目標完成過程：新課教學英國劍橋的學習目標完成過程：課堂練習

三、課堂練習1、練習冊89頁“知識要點”2、練習冊90頁例1、例2后的“跟蹤訓練”學習目標完成過程：課堂練習三、課堂練習學習目標完成過程：小結、作業(yè)

四、小結萬有引力定律應用圖表五、作業(yè)1、課本103頁練習二1、2題2、練習冊93頁展示自我學習目標完成過程：小結、作業(yè)四、小結五、作業(yè)祝同學們學習進步！祝同學們學習進步！

第二節(jié)遙感技術及其應用

第二節(jié)遙感技術及其應用萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件萬有引力在天文學上的應用教學課件上述景觀圖像是采用什么技術形成的？上述景觀圖像是采用什么技術形成的？平時的拍照是遙感技術的應用嗎？平時的拍照是遙感技術的應用嗎？一、遙感技術1、遙感技術的概念遙感（RemoteSensing，簡稱RS），就是“遙遠的感知”，遙感技術是利用一定的技術設備和系統(tǒng)，遠距離獲取目標物的電磁波信息，并根據(jù)電磁波的特征進行分析和應用的技術。一、遙感技術1、遙感技術的概念2、遙感技術的原理

地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反射電磁波，并且不同物體的電磁波特性不同。遙感就是根據(jù)這個原理，利用一定的技術設備和裝置，來探測地表物體對電磁波的反射和地物發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。2、遙感技術的原理地物在不斷地吸收、發(fā)射（輻射）和反1820年第一架照相機拍攝的第一張風景照片就可以稱為遙感，是利用近地面平臺成像遙感，利用氣球作為遙感平臺是對近地面遙感的進一步發(fā)展；20世紀初第一架飛機誕生、1915年世界上第一臺航空攝影專用相機產生，標志著航空遙感技術產生；1957年，原蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星的升空，隨后美國阿波羅宇宙飛行器發(fā)回第一張地球影像圖，標志著航天遙感時代到來。

1820年第一架照相機拍攝的第一張風景照片就可以稱為3、遙感技術的優(yōu)點活動：比較人工實地調查與利用遙感技術調查，哪一種獲取資料和信息的方法更好？人工實地調查利用遙感技術調查花費時間時效性連續(xù)性調查人員調查成本調查范圍多少差（慢）好（快）多少高低小，有些地方不能人工調查廣，連續(xù)性好，能獲得人眼看不到的信息差，不能全天候觀測好，能全天侯觀測3、遙感技術的優(yōu)點活動：比較人工實地調查與利用遙感技術調查，萬有引力在天文學上的應用教學課件二、遙感技術系統(tǒng)與遙感類型

１．遙感技術系統(tǒng)的組成

二、遙感技術系統(tǒng)與遙感類型

１．遙感技術系統(tǒng)的組成2、遙感類型根據(jù)運載工具:根據(jù)輻射源:按照電磁波的波譜范圍:紅外遙感、微波遙感、多譜段遙感等按照應用領域或專題:資源遙感、海洋遙感、地質遙感、農業(yè)遙感、林業(yè)遙感等航天遙感、航空遙感、近地遙感主動式遙感和被動式遙感紫外遙感、可見光遙感、環(huán)境遙感、大氣遙感、2、遙感類型根據(jù)運載工具:根據(jù)輻射源:按照電磁波的波譜范圍:活動比較地面遙感、航空遙感、衛(wèi)星航天遙感的不同點地面遙感航空遙感衛(wèi)星遙感平臺高度遙感范圍應用歷史技術要求受云層影響低高小大早晚低高小大活動比較地面遙感、航空遙感、衛(wèi)星航天遙感的不同點地面遙（一）資源普查

礦產、土地、陸地水、海洋、植被資源調查（二）環(huán)境與災害監(jiān)測水污染、大氣監(jiān)測與天氣預報、海洋赤潮災害等監(jiān)測三、遙感技術的應用（一）資源普查（二）環(huán)境與災害監(jiān)測三、遙感技術的應用陸地水資源監(jiān)測陸地水資源監(jiān)測大氣監(jiān)測和天氣預報根據(jù)遙感資料，制作臺風移動路徑圖國外命名：RANANIM