湖南省隆回县万和实验学校高中物理 第六章 6.2 太阳与行星间的引力导学案 新人教版必修2.doc

湖南省隆回县万和实验学校高中物理 第六章 6.2 太阳与行星间的引力导学案 新人教版必修2【学习目标】 1.知道行星绕太阳运动的原因是到太阳引力的作用。明确太阳与行星间引力的特点。2.理解并推导太阳与行星间的引力大小。【学习重点难点】太阳与行星间引力公式的推导和理解【学习过程】【知识回顾】 开普勒行星运动定律的内容是什么?【自主学习】活动1：阅读教材第一、二段，思考下面的问题：1、什么原因使行星绕太阳的运动呢？古人有哪些解释？2、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？ 活动2：推导太阳与行星间的引力（一） 建立模型思考1：行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不了解椭圆运动规律，那应该怎么办？能把它简化成什么运动呢？考2：既然把行星绕太阳的运动简化为圆周运动。那么行星绕太阳运动可看成匀速圆周运动还是变速圆周运动？为什么？思考3：行星绕太阳做匀速圆周运动需要的向心力由什么力来提供呢？ 这个力的方向怎样？思考4：太阳对行星的引力提供向心力，那这个力大小有什么样的定量关系？（二）追寻牛顿的足迹根据以下提纲阅读教材37-38页内容，并写出有关推导过程：1、太阳对行星的引力（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。（2）行星运动的线速度v与周期t的关系式如何？为何要消去v？写出要消去v后的向心力表达式。（3）如何应用开普勒第三定律消去周期t？为何要消去周期t？（4）写出引力f与距离r的比例式，说明比例式的意义。2、行星对太阳的引力行星对太阳的引力与太阳的质量m以及行星到太阳的距离r之间又有何关系？根据什么可推导出来？ 3、太阳与行星间的引力综合以上推导过程，推导出太阳与行星间的引力与太阳质量m、行星质量m、以及两者距离r的关系式。看看能够得出什么结论。结论：【达标检测】1、下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ）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、太阳对行星的引力远大于行星对太阳的引力d、行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星的距离成反比2、两个行星的质量分别为，绕太阳运行的轨道半径分别为，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为（ ）a、1 b、 c、 d、 3、如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法中正确的是（ ）a、行星受到太阳的引力，提供行星做圆周运动的向心力b、行星受到太阳的引力，但行星运动不需要向心力c、行星同时受到太阳的引力和向心力的作用 d、行星受到太阳的引力与它运行的向心力可能不等4、如果要验证太阳与行星之间引力的规律是否适用于行星与它的卫星，需要观测卫星的( )a.质量 b.运动周期 c.轨道半径 d.半径5.把行星运动近似看作匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为t2kr3，则可推得（ ）a.行星受太阳的引力为 b.行星受太阳的引力都相同c.行星受太阳的引力 d.质量越大的行星受太阳的引力一定越大6、地球的实际运动为椭圆,那么,在近日点a，行星所受太阳的引力比它转动所需要的向心力大还是小？远日点b呢？7、请你运用已有知识，分析开普勒第二定律所描述的，地球在椭圆轨道上运动经过a、b两个位置时，运动快慢变化的原因。8、太阳的质量为m，一个绕它做匀速圆周运动的行星的轨道半径为r，周期是t，试用两种方法求出行星在轨道上的向心加速度。9、火星绕太阳