《2022年高中物理太阳与行星间的引力教案新人教版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中物理太阳与行星间的引力教案新人教版.docx（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -高中物理 6.2太阳与行星间的引力教案新人教版必修2一、内容及其解析1、内容： 领悟将不易测量的物理量转化为易测量的物理量的方法.2、解析： 本节课主要是追寻牛顿的脚印,感受万有引力定律发觉的过程. 开普勒行星运动定 律解决了行星怎样运动的问题之后,牛顿等许多科学家就始终在摸索：是什么缘由使行星绕 太阳运动？牛顿在前辈科学家讨论的基础上,利用开普勒行星运动定律和牛顿其次、三定律,推导出了使行星绕太阳运动的缘由太阳与行星间的引力的表达式F=GMm .r 2二、目标及其解析目标 1： 知道行星绕太阳运动的缘由
2、.目标 2： 知道太阳与行星间存在着引力作用.目标 3： 知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源.目标 4： 知道太阳与行星间引力的方向和表达式.三、教学问题诊断分析由太阳对行星的引力类推出行星对太阳的引力,是同学比较难以懂得的的方.四、教学支持条件分析本节是牛顿在前辈科学家讨论的基础上,利用开普勒行星运动定律和牛顿其次、三定律, 推可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_导出了使行星绕太阳运动的缘由太阳与行星间的引力的表达式Mm . 需要先回忆牛可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_顿其次、三定律.五、教学过程设计 1、教学基本流程F=G2r可编辑资料 - - - 欢迎下
3、载精品_精品资料_复习牛顿三大定律、开普勒三大定律、 向心力公式太阳对行星的引力 行星对太阳的引力太阳和行星间的引力公式练习、小结.2、教学情形问题 1 ： 太阳对行星的引力与行星绕太阳运动所需向心力间有什么关系？为了简化问题,我们把行星的轨道当作圆来处理,那么太阳对行星的引力,就等于行星做匀速圆周运动的向心力F,如图 6-2-1所示,设行星的质量为m,速度为v,行星到太阳的距离为 r ,问题 2： 太阳对行星的引力F 与行星对太阳的引力F有什么关系？问题 3： 如何推导太阳与行星间的引力公式？2F=mv /r我们通过天文观测很简单得到行星公转的周期T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品
4、资料_又 v= 2 rT42mr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_把式代入式得：F=2T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由开普勒第三定律r=k 可知对太阳的各个行星T 和 r 是相关联的量具有一一对应的关系,3T 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因此式中的T 可
5、以用 r 代替,故由r2r33=k 得到 T =可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_T 2k2把式代入式得F=4 2k mr即 F mr 2依据牛顿第三定律,既然太阳对行星的引力F 与行星的质量成正比,与太阳到行星的距离的二次方成反比,那么行星对太阳的引力F与 F 是相同性质的力,也应具有相类似的表达式,也应与太阳的质量M成正比,与行星到太阳的距离的二次方成反比,即F M r 22由式和式得F Mmr写成等式为F=GMmr 2式中 G为比例系数与太阳、行星都没有关系.例题 1： 设的球 E（质量为M）是沿圆轨道绕太阳S 运动的,当的球运动到位置P 时,有一艘宇宙飞船（质量为m）在太
6、阳和的球连线上的A 处,从静止动身,在恒定的推动力F 的作用下,沿 AP方向做匀加速运动,如图6-2-2所示,两年后在P 处（飞船之间的引力不计）, 依据以上条件,求的球与太阳之间的引力.解析：设半年时间为t ,的球绕太阳运行的半径为R,就飞船由A 到 P 点的时间为4t ,到 Q点的时间为5t , P、Q两点的距离为2R,据牛顿其次定律和运动学公式,得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2R=12F 5t 2m1 F 4t 22 m9Ft 22m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的球绕太阳运行的周期为一年,即T=2t ,其向心力由的球与太阳间的引力来供应,所以可编辑
7、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4242 MR2MR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_F 引 =F 向 =MRT 2将代入得F 引=22t 2t 292 MF.4m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案：9MF 4 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设计意图：太阳与行星之间的引力供应行星圆周运动的向心力是解决天体运动问题的一个重要思路 .拓展练习： 两个行星的质量分别为m1、m2,绕太阳的轨道半径是r 1 和 r 2 ,如它们只受太阳引力作用,那么它们与太阳之间引力之比为,它们的公转周期之比为.六、目标检测1. 太阳对行星的引力（1）行星绕
8、太阳做近似匀速圆周运动时, 需要的向心力是由供应的, 设行星的质量为m,速度为v ,行星到太阳的距离为r ,就行星绕太阳做匀速圆周运动需要的向心力F=.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -r2（2）天文观测可得到行星公转的周期T,行星运行的速度v 和周期 T 之间的关系为.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2rmr 242 mr3
9、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（3）将 v=T代入 F=r得 F=2T,再由开普勒第三定律T =k消去 T 得.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因而可以说F 与m 成正比 . 即太阳对不同行星的引力与行星的r 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_成正比,与行星和太阳间距离的成反比 .2. 行星对太阳的引力依据牛顿第三定律,可知太阳吸引行星的同时,行星也吸引太阳,由此可得行星对太阳的引力 F应当与太阳质量M成,与行星和太阳间距离的成反比 .3. 太阳与 行星间的引力综上可以得到太阳与行星间的引力表达式,式中 G是比例系数, 与、都没有关系 .配餐作
10、业从以下三组题中任意挑选两组题完成,建议挑选AB 或 BCF=GA 组题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 太阳与行星间的引力大小为Mm ,其中 G为 比例系数,由此关系式可知G的单位是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22A.N m /kg32r 2（）22B.N kg /m2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C.m/kg sD.kg m/s2. 下面关于行星对太阳的引力的说法中正确选项（）A. 行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B. 行星对太阳的引力与太阳的质量成正比,与行星的质量无关C. 太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D.
11、 行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比,与行星距太阳的距离成反比设计意图： 基础学问练习B 组题1. 把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,就离太阳越远的行星（）A. 周期越小B. 线速度越小C. 角速度越小D.加速度越小2. 一行星沿椭圆轨道绕太阳运动,在由近日点运动到远日点的过程中,以下说法中正确选项（）A. 行星的加速度逐步减小B. 行星的动能逐步减小C. 行星与太阳间的引力势能逐步减小D. 行星与太阳间的引力势能跟动能的和保持不变3. 教材第 35 页“说一说”设计意图： 提高同学对基础学问的懂得、运用才能C 组题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选
12、 - - - - - - - - - -第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1. 由 F=GMm 可知,太阳与行星之间的引力与成正比,与成反比, G 是与r 2均无关的常数 .2. 两个行星的质量分别是m1 和 m2,绕太阳运行的轨道半径分别是r 1 和 r 2,假如它们只受到太阳引力的作用,那么,这两个行星的向心加速度之比为.3. （测试易忽视点）已知的球半径为R,质量为M,自转周期为T. 一个质量为m 的物体放在赤道处的海平面上,就物体受到的万有引力F=,重力 G=.设计意图： 提高部分同学的才能教学反思：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载