.2太阳与行星间的引力-教案1

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1、主备人张会平审核人张会平授课时间 2021 年 3 月27 日第 1课时课题课型新授课教学目标1知道行星绕太阳运动的缘由，行星及太阳间存在着引力作用2知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源、方向、表达式3领悟将不易测量的量进展转化的处理手段。重点1行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源、方向、表达式理解2运用牛顿运动定律解决动力学问题难点1行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源、方向、表达式推导应用2运用牛顿运动定律解决动力学问题教法及教具多媒体视频，讲授法，分析引导法教学过程教 学 内 容个案调整老师主导活动学生主体活动课前预学阅读课本内容，体验探究过程：1上一节从运动学的角度描述了行星运动的

2、规律：开普勒三定律提出问题：从动力学的角度来看，行星为什么会做这样的运动？揣测及假设：简化模型：演绎及推理：2复习力、质量、速度、加速度、向心力、向心加速度等概念，完成天上及地上的联系，为推理打根底行星以太阳为圆心做匀速圆周运动须要_，这个力应当是来自于 ，设行星质量为m，线速度为v，行星到太阳的距离为r，那么行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力Fn_。假设行星绕太阳运动的周期为T， 那么v及T的关系是_，所以Fn还可以表示为_。 一、导入新课老师活动：1.上一节从运动学的角度描述了行星运动的规律：提问开普勒三定律的内容。2开普勒在1609和1619年发表了行星运动的三个定律，解决了描述行星运动的

3、问题，但新奇的人们，面对天穹，深情地叩问：是什么力气支配着行星围着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？二、进展新课1从动力学的角度来看，行星为什么会做这样的运动？1设置情境：老师活动：用线拉小球作为道具,进一步体验曲线运动的受力要求同学答复：线的拉力供应向心力。2供应地球绕太阳运动的情景,假设未知数老师提示：从地上到宇宙，要改变任何物体的运动速度包括改变速度的方向都须要力，使行星烟圆或椭圆运动，须要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力应当是来自于太阳的引力。 (3) 引导看书：伽俐略、胡克、哈雷等科学家探讨太阳对行星引力所做出的奉献2行星受到的引力终究跟哪些因素有关？1老师布置：结合第一个模型，假设圆周

4、运动周期为T， 定量推导拉力的大小。2探讨得出：向心力的来源 F向=F 从运动的角度 明确表达式中各物理量的含义： 既然是由引力供应向心力，那么引力就及m、r、T都有关系3方法指导：课本36页“问题及练习第一题 关键是指导学生相识向心力大小和方向表示的两个常用途径，4对象过渡：行星在椭圆轨道上运动是否须要力？这个力是什么力供应的？这个力是多大？太阳对行星的引力，大小跟太阳及行星间的距离有什么关系吗？5结合学生的答复，联系天体的运行，课本36页“问题及练习第二题，推导得到6师生总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比。即：F老师提示：中比值k是

5、一个及行星无关的恒量那么终究及太阳有没有关系，什么关系呢？3太阳受到的引力1学生探讨：太阳受行星的引力作用吗 为什么？揣测这个力及哪些因素有关？2老师小结：受到。依据牛顿第三定律两个引力的大小相等从另外一个角度看也应当跟太阳的质量M成正比。 老师设疑：这一点怎样从表达式中表达呢？3学生探讨：老师小结：开普勒定律中的常数及中心天体有关，所以引力的表达式就进一步的可表示成：F向Mm/r2，比例系数是一个固定的常数。 F引 三、典型例题月球及地球之间的引力规律及太阳和行星之间的引力规律一样。假设月球的周期为T，月球的质量为m，月球离地的高度为h，地球半径为R，那么月球受到地球的引力大小为F_；地球受

6、月球的引力大小为F_引导：1从哪个角度表示，运动学还是动力学角度 2留意高度、星球半径、轨道半径的区分3牛顿第三定律的应用答案： 2地球对太阳的引力为F，他们之间的距离为r.假如地球及太阳的距离变为4r且仍能绕太阳公转，那么太阳对地球的引力F是F的几倍？那时地球上的一年绕太阳公转一周的时间相当于现在的几年？设轨道近似为圆形提示：表达式的正确选用答案：得 由，T1年，得T8年四、课堂小结 从天体运动运动的角度结合牛顿第三定律，推导出引力大小的关系。当然推导过程中始终在已有的观测结果和理论引导下进展推想和分析，引力表达式中的常量是多少，我们将在下一节中探究. 板书设计(用案人完成)5.2 太阳和行

7、星间的引力一、太阳对行星的引力及行星的质量m成正比，及太阳及行星间的距离的二次方成反比，即Fm/r2；行星对太阳的引力及太阳的质量M成正比，及行星到太阳的距离r的二次方成反比，即FM/r2二、太阳及行星间的引力：太阳及行星间的引力及太阳的质量，行星的质量成正比，及两者距离的二次方成反比，即FMm/r2 写成等式：F=GMm/r2(1)G是比例系数，及行星及太阳均无关(2)太阳及行星间的引力规律，也适用于地球和卫星间的引力(3)该引力规律普遍适用于任何有质量的物体。课外作业教学后记这节课的重点在于怎么样去引导学生推导万有引力公式，一、我们将椭圆运动近似的看成匀速圆周运动；二、利用匀速圆周运动规律；三、利用开普勒第三定律。从而推导万有引力公式，这是个难点，重点在于万有引力公式的内容的理解和相关计算。