高中物理必修二教案-6.2太阳与行星间的引力4-人教版_图文 .pdfVIP

高中物理必修二教案-6.2太阳与行星间的引力4-人教版_图文--第1页

6.2太阳与行星间的引力

★新课标要求

（一）知识与技能

1、了解关于行星绕太阳运动的不同观点和引力思想形成的历程。

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。

（二）过程与方法

1、追寻得出太阳与行星间引力的科学探究过程，认识科学探究中交流和独创的意义。

2、了解物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。

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。

（三）情感、态度与价值观

1、感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘。领略自然界的奇妙与和谐，

蕴涵其中的规律之简洁，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，体验探索

自然规律的艰辛与喜悦。

2、体会科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索、

大胆猜想的科学态度和科学精神。

3、知道在研究行星运动的过程中，思维方式的转变。

4、知道当代科学家对宇宙中天体间引力的探索、研究，以及中国对天体间引力的研究。

★教学重点

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公式

★教学难点

知道科学家们研究行星运动的过程中，经历了怎样的思维方式转变

★教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。

★教学工具

计算机、投影仪等多媒体教学设备

★教学过程

（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?从运动的描述角度看，分别描述了什么物理情景？

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。第一定律指明了研究行星运动的参考系、及行星运动的轨迹；

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。第二定律揭示了行星在椭圆轨道上运动经过不同位置的快慢情况，近

日点附近速度大，远日点附近速度小；

高中物理必修二教案-6.2太阳与行星间的引力4-人教版_图文--第1页

高中物理必修二教案-6.2太阳与行星间的引力4-人教版_图文--第2页

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：

a3

k

T2

比值k是一个与行星无关的常量。

第三定律揭示了不同行星虽然椭圆轨道和环绕周期不同，但由于中心天体相

同，所以共同遵循轨道半长轴的三次方与周期的二次方比值相同的规律。

教师活动：开普勒第三定律应用于圆轨道时，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。

（二）进行新课

1、探究引力的存在

教师活动：开普勒行星运动定律揭示了行星的运动规律，回答了人们千百年来一直追寻

的“行星怎样运动”的问题。然而好奇的人们，却并不满足，他们面向天穹，深情地叩问：

行星为什么要这样运动？是什么力量支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？

学生活动：猜想是什么原因，并根据自己已有的知识和经验初步说出理由。

经过若干个学生的发言、补充后，组织学生理出逻辑顺序：

椭圆运动（至少速度变方向）→变速运动→加速度（由牛顿第二定律）→合外力→引力

大家之所以能顺利地确定引力存在是由