高中物理6.2太陽(yáng)與行星間的引力導(dǎo)學(xué)案新人教版

1、高中物理6.2太陽(yáng)與行星間的引力導(dǎo)學(xué)案新人教版必修2第六章萬(wàn)有引力與航天第2節(jié)太陽(yáng)與行星間的引力【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 1.知道行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是原因是受到太陽(yáng)引力的作用。2. 在開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律、勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到太陽(yáng)與行星間的引力的表達(dá)式，并初步理解其物理意義。3. 通過(guò)推導(dǎo)太陽(yáng)與行星間的引力公式，體會(huì)邏輯推理在物理學(xué)中的重要性。4. 感受太陽(yáng)與行星間的引力關(guān)系，從而體會(huì)大自然的奧秘【重點(diǎn)、難點(diǎn)】據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力公式。預(yù)習(xí)案【自主學(xué)習(xí)】1. 回憶下開(kāi)普勒定律的內(nèi)容2. 行星在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)是否需要力？這個(gè)力是什么力提供的？這

2、個(gè)力是多大？太陽(yáng)對(duì)行星的引力，大小跟太陽(yáng)與行星間的距離有什么關(guān)系嗎？3. 行星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是橢圓運(yùn)動(dòng)，但我們還不知道求出橢圓運(yùn)動(dòng)加速度的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，我們現(xiàn)在怎么辦？把它簡(jiǎn)化為什么運(yùn)動(dòng)呢？【學(xué)始于疑】太陽(yáng)與行星間的引力遵循什么規(guī)律？探究案【合作探究一】太陽(yáng)對(duì)行星的引力問(wèn)題1:設(shè)行星的質(zhì)量為m速度為v,行星到太陽(yáng)的距離為r,則行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，寫(xiě)出行星需要的向心力表達(dá)式，并說(shuō)明式中符號(hào)的物理意義。問(wèn)題2：行星運(yùn)動(dòng)的線速度v與周期T的關(guān)系式如何？天文觀測(cè)難以直接得到行星的速度V,但可以得到行星的公轉(zhuǎn)周期T,寫(xiě)出用T表示向心力的表達(dá)式。問(wèn)題3、如何應(yīng)用開(kāi)普勒第三定律消去周期T?寫(xiě)出消去周期T后向

3、心力的表達(dá)式。引導(dǎo)：這是行星需要的向心力，我們要求的是太陽(yáng)對(duì)行星的引力，這兩個(gè)力有關(guān)系嗎？問(wèn)題4、寫(xiě)出太陽(yáng)對(duì)行星的引力F與距離r的比例式，說(shuō)明比例式的意義。太陽(yáng)對(duì)不同行星的引力，與行星的成正比，與行星和太陽(yáng)間的成反比?！竞献魈骄慷啃行菍?duì)太陽(yáng)的引力行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)的質(zhì)量M以及行星到太陽(yáng)的距離之間又有何關(guān)系？根據(jù)什么得出的？rpK太陽(yáng)與行星間的引力概括起來(lái)有什么關(guān)系式？則太陽(yáng)與行星間的引力大小表達(dá)式為？方向呢？引導(dǎo)學(xué)生就課本“說(shuō)一說(shuō)”欄目中的問(wèn)題進(jìn)行討論，歸納總結(jié)：【課堂小結(jié)/本節(jié)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】【思考】【當(dāng)堂檢測(cè)】1、下面關(guān)于太陽(yáng)對(duì)行星的引力說(shuō)法中的正確的是（）A、太陽(yáng)對(duì)行星的引力等于行星做勻

4、速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B、太陽(yáng)對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽(yáng)間的距離成反比C、太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律是由實(shí)驗(yàn)得出的DK太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律是由開(kāi)普勒定律和行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推導(dǎo)出來(lái)的2、關(guān)于太陽(yáng)與行星間引力FGM：的下列說(shuō)法中正確的是（）rA、公式中的G是比例系數(shù)，是人為規(guī)定的B、這一規(guī)律可適用于任何兩物體間的引力C、太陽(yáng)與行星的引力是一對(duì)平衡力DK檢驗(yàn)這一規(guī)律是否適用于其它天體的方法是比較觀測(cè)結(jié)果與推理結(jié)果的吻合性3.如果認(rèn)為行星圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么下列說(shuō)法中正確的是（）A.行星受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力提供行星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B.行星受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力，行

5、星運(yùn)動(dòng)不需要向心力C.行星同時(shí)受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力和向心力D.行星受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力與它運(yùn)行的向心力不相等【課后鞏固】1.太空艙繞地球飛行時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.太空艙做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由地球?qū)λ奈μ峁〣.太空艙內(nèi)宇航員感覺(jué)艙內(nèi)物體失重C.地球?qū)ε搩?nèi)物體無(wú)吸引力；D.太空艙內(nèi)無(wú)法使用天平。2 .一群質(zhì)量不同的小行星在同一軌道上繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，則這些小行星的（）A.加速度和向心力都相同B.運(yùn)行周期和運(yùn)行速率都相同C.加速度和向心力都不同D.運(yùn)行周期和運(yùn)行速率都不同3 .下列說(shuō)法中正確的是（）A.行星與太陽(yáng)之間的一對(duì)力是平衡力B.行星與太陽(yáng)之間的一對(duì)力，其力的性質(zhì)是不相同的C.如果太陽(yáng)

6、的質(zhì)量減小一些，則行星與太陽(yáng)之間的這對(duì)力就不平衡了D.行星既不能飛出太陽(yáng)系又不會(huì)被吸引到太陽(yáng)上，是因?yàn)樾行鞘艿奶?yáng)的引力充當(dāng)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力4.兩個(gè)行星的質(zhì)量分別是m和m2,繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑分別是ri和乙，如果它們只受到太陽(yáng)引力的作用，那么，這兩個(gè)行星的向心加速度之比為.5 .兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別是m和口，當(dāng)它們相距為r時(shí)，它們之間的引力是F。(1)當(dāng)m增大為2mi,m增大為3m2,其他的條件不變，則引力為F。(2)當(dāng)r增大為2r,其他的條件不變，則引力為F。(3)當(dāng)m、m2和r都增大為原來(lái)的2倍，則引力為。6 .兩顆行星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量之比m:m2=p,軌道半徑之比ri：2=q,則它們的公轉(zhuǎn)周