高中物理第六章万有引力与航天第2节太阳与行星间的引力学案新人教版必修2

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1、6.2太阳与行星间的引力主备人：审核人：审核吋I'可：使用吋间：年级课型新课流程具体内容方法指导一、学习目标：齐读或K知道行星绕太阳运动的原因，知道太阳与行星间存在着引力作用。指名读，让学2、知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源O3、知道太阳与行星间引力的方向和表达式，知道牛顿定律在推导过生明确本课目程中的作用。4.领会将不易观测的物理量转化为易观测的物理量的方法。的任务以及标二、学习重点：学习重点。导根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力学公式，记住推导出的引力公式。三、学习难点太阳与行星间的引力公式的推导过程。1.匀

2、速圆周运动的向心力线速度表达式为尺二。行星绕太方法指导做匀速圆周运动时开普勒第三定律表达式为O借助工具书2.为什么说太阳对行星有引力作用？又为什么说行星对太阳也有引力和课下注释作用？自主学习，同—*N时结合所查自找资料，认真主3.太阳与行星间的引力大小跟哪些因素有关？沿什么方向？做好课前预学习，教师巡视习【复习回顾】开普勒行星运动定律第一定律：第二定律：第三定律：指导。三、1.提出问题：根据我们已有的知识和经验，你认为太阳和行星间引方法指导问力的大小可能跟哪些因素有关？小组内交流题2.假设与猜想：自学疑难问3.建立物理模型：大多数行星绕太阳运动的

3、轨道I•分接近圆，可以将行星的轨道按“圆”处理。行星绕太阳做近似匀速圆周运动，可以将行星的轨道按匀速圆周运处理。太阳题并做好归类整理。4.演绎推理。推理过程：1.太阳对行星的引力［试一试］推导太阳对行星的引力尸跟行星的质量刃及行星到太阳的距离/的关系：1.设行星的质量为刃，速度为卩，行星到太阳的距离为门则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为戶O2.天文观测难以直接得到行星运动的速度「，但是可以得到行星公转的周期T,则速度y与周期T关系为厂,则向心力的周期表达式为&。3.不同行星的公转周期不同，F的表达式中不应出现T,所以要设法消去T。把开普勒第三

4、定律变形为代入上式得到代入向心力公式圧O4、这个式子中是常量，对任何太阳系内的行星都是相同的。因而可以说太阳对行星的引力F与成正比，与成反比即O［想一想］太阳对行星的引力F的方向是什么？受力物体是谁?2、行星对太阳的引力［思考与讨论］行星对太阳是否也有引力作用？如果有，与什么有关？结论：行星对太阳的引力严与成正比，与成反比，即尸'O（类比法）三、太阳与行星间的引力［思考与讨论］F和F'是一对作用力和反作用力，那么可以得岀F大小跟太阳质量M、行星质量m的关系式有什么关系？（根据课本和下面的分析填空得出答案）根据定律,太阳对行星的引力厂与行星对太阳的

5、引力尸‘大小相等。概括地说，太阳与行星间的引力大小与成正比，与成反比，即F二。式屮G是比例系数，与、都没有关系。太阳与行星间的引力方向沿着。［课后思考与讨论］MmF引-Giim太阳与行星之间引力的规律是否也适用于地球和月球之厂间？是否适用于任意两个物体之间？四、反馈提升1•行星之所以绕太阳运动，是因为（）A.行星运动时的惯性作用B.太阳是宇宙的控制中心，所以星体都绕太阳旋转C.太阳对行星有约束运动的引力作用D.行星对太阳有排斥力作用，所以不会落向太阳2.太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等，其依据是（）A.牛顿第一定定律B.牛顿第二定律C.

6、牛顿第三定律D.开普勒第三定律3.（多选）下面关于太阳对行星的引力说法中的正确的是（）A.太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B.太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C.太阳对行星的引力规律是由实验得出的D.太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的4.两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m2=p,轨道半径之比““=a,则它们的公转周期之比5T2二，它们受到太阳的引力之比F】：F2二o方法指导小组展示，教师对学生的回答做评析，指明正确的观点。总结与反思本节课我们追

7、寻牛顿的足迹，探究了太阳和行星间的引力，经历了怎样的探究历程？1.科学猜想2•抽象、简化模型3.根据力和运动的关系得到：4.根据牛顿第三定律，通过类比，得到：5.归纳综合，得到引力公式：