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教案新人教版必完整版722733413.pdfVIP

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教案新人教版必完整版722733413--第1页

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2．太阳与行星间的引力

三维目标

知识与技术

1．理解太阳与行星间引力的存在；

2．能依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。

过程与方法

1．经过推导太阳与行星间的引力公式，领会逻辑推理在物理学中的重要性；

2．领会推导过程中的数目关系。

感情、态度与价值观

感觉太阳与行星间的引力关系，进而领会大自然的神秘。

教课要点

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，记着推导出的

引力公式。

教课难点

太阳与行星间的引力公式的推导过程。

教课方法

研究、讲解、议论、练习。

教具准备

多媒体课件。

教课过程

［新课导入］

请同学们从运动的描绘角度思虑，开普勒行星运动定律的物理意义？

第必定律揭露了描绘行星运动的参照系及其运动轨迹；第二定律揭露了行星在椭圆轨道

上运动经过不一样地点的快慢状况；第三定律揭露了不一样行星固然椭圆轨道和环绕周期不一样，

但因为中心天体同样，所以共同按照轨道半长轴的三次方与周期

的二次方比值同样的规律。

.专业.

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开普勒定律发现以后，人们开始更深入地思虑：是什么原由使行星绕太阳运动？伽利略、

开普勒以及法国数学家笛卡儿〔RenéDescartes，1596－1650〕都提出过自己的解说。牛立时

代的科学家，如胡克、哈雷等对这一问题的认识更进一步。胡克等人以为，行星绕太阳运

动是因为遇到了太阳对它的引力，甚至证了然假如行星的轨道是圆形的，它所受引力的大小

跟行星到太阳距离的二次方成反比。可是我们此刻对于运动的清楚看法是在他们此后由牛顿

成立的。他们没有这些看法，没法深入研究。

牛顿在古人对惯性研究的基础上，开始思虑“物体如何才会不沿直线运动〞这一问题。

他的回答是：以任何方式改变速度〔包含改变速度的方向〕都需要力。这就是说，使行星沿

圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力应当就是太阳对它的引力。于是，牛

顿利用他的运动定律把行星的向心加快度与太阳对它的引力联系起来了。

不单这样，牛顿还以为，这类引力存在于全部物体之间，进而论述了广泛意义下的万有

引力定律。

这一节和下一节，我们将找寻牛顿的踪迹，用自己的手和脑，从头“发现〞万有引力定

律。为了简化问题，我们把行星的轨道当成圆来办理。

［新课教课］

人类对行星运动规律原由认识的过程

稍微介绍十七世纪前以及伽俐略，开普勒，笛卡儿的看法。

17世纪前：行星理所应当的做这类完满的圆周运动

伽利略：全部物体都有归并的趋向，这类趋向致使物体做圆周运动。

开普勒：遇到了来自太阳的近似与磁力的作用。

笛卡儿：内行星的四周有旋转的物质作用内行星上，使得行星绕太阳运动。

到牛顿这个时代的时候，科学家们对这个问题有了更进一步的认识，比如胡克、哈雷等，

他们以为行星绕地球运动遇到太阳对它的引力，甚至证了然行星轨道假如为圆形，引力的大

小跟太阳距离的二次方成反比，但没法证明在椭圆轨道下，引力也按照这个规律。