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6.2太阳与行星间的引力

班级________姓名________学号_____

学习目标:

1、理解太阳与行星间存在引力。

2、能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表达式。

3、通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性。

4、感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘。

学习重点：

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公式

学习难点:

太阳与行星间的引力公式的推导

主要内容:

（一）引入新课

教师活动：开普勒在前人的基础上，经过计算总结出了他的三条定律，请同学们回忆一下，

三条定律的内容是什么?

学生活动：思考并回答开普勒开普勒三条定律的内容。

第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面

积。

第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相

等。即：

k

比值是一个与行星无关的常量。

教师活动：开普勒第三定律适用于圆轨道时，是怎样表述的？

学生活动：思考并回答问题。对某一行星来说，它绕太阳作匀速圆周运动，其轨道半径的

三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

教师活动：通过对开普勒定律的学习，知道了行星运动时所遵循的规律，即行星怎样运动？

那么行星为什么要做这样的运动呢?今天我们共同来学习、探讨这一问题。

（二）进行新课

教师活动：引导学生阅读教材第一、二段，思考下面的问题：

1、在解释行星绕太阳运动的原因这一问题上，为什么牛顿能够成功，而其他

科学家却失败了？你认为牛顿成功的关键是什么？

学生活动：阅读课文，分组讨论，从课文中找出相应的答案。学生代表发言。

教师活动：听取学生代表的见解，点评、总结。

过渡：这一节和下一节，我们将追寻牛顿的足迹，用自己的手和脑，重新“发现”万有引

力定律。

1、太阳对行星的引力

教师活动：引导学生阅读教材，并投影出示以下提纲，让学生在练习本上独立推导：

1、行星绕太阳作匀速圆周运动，写出行星需要的向心力表达式，并说明式中

符号的物理意义。

vTvv

2、行星运动的线速度与周期的关系式如何？为何要消去？写出要消去

后的向心力表达式。

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3、如何应用开普勒第三定律消去周期？为何要消去周期？