案例:“万有引力定律在天文学上的应用”一节中,某教师引导学生复习匀速圆周运动的向心力公式,并通过两个公式联立,推导出学生所要学习的天体质量的计算公式。 问题:该位教师的教学方法是否存在问题?如果存在,是何种问题?你如何建议这位教师修正?如果不存在,

admin2015-12-22  20

问题 案例:“万有引力定律在天文学上的应用”一节中,某教师引导学生复习匀速圆周运动的向心力公式,并通过两个公式联立,推导出学生所要学习的天体质量的计算公式
    问题:该位教师的教学方法是否存在问题?如果存在,是何种问题?你如何建议这位教师修正?如果不存在,请说明理由。

选项

答案物理学是由一系列原理相关联的物理模型组成的复杂网络,物理模型是物理学知识结构的基本单元。万有引力定律在天文学上的应用的难点不是公式的推导和应用,而是天体环绕运动中模型的建立,即忽略天体形状、大小及运动轨道的复杂性等次要因素,建立一个质点环绕另一个固定质点的匀速圆周运动的模型:中心质点M固定不动,环绕质点m做匀速圆周运动,其动力学特征是m所需要的向心力恰好由两质点间万有引力提供。只要引导学生从复杂的天体运动中抽象出这一模型,就抓住了处理这类问题的关键。 修正建议:本节课可以首先列举地球围绕太阳运转的事例,在忽略太阳公转的情况下,把地球的椭圆轨道近似看成圆,然后分析地球做匀速圆周运动所需的向心力,除了太阳对它的万有引力以外,没有其他来源,这样便建立起解决此类问题的模型。

解析
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