太阳与行星间的引力导学案.doc

南阳市一中分校 高一物理 必修2第二章太阳与行星间的引力设计人 审核人 编号 使用时间 班级 姓名【学习目标】1知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力的来源2理解根据开普勒第三定律和向心力公式推导太阳与行星间的引力表达式【学习重难点】太阳与行星间引力表达式的推导【学习方法】 自主预习,合作探究【知识链接】 牛顿第三定律和开普勒第三定律【自主学习】1根据力和运动的关系，已知力的作用规律，可以确定物体的运动规律；反过来，已知物体的运动规律，能不能推测力的作用规律？2匀速圆周运动的向心力线速度表达式为Fn= 。行星绕太阳做匀速圆周运动时开普勒第三定律表达式为 。3为什么说太阳对行星有引力作用？又为什么说行星对太阳也有引力作用？4太阳与行星间的引力大小跟哪些因素有关？沿什么方向？【互动探究】一、太阳对行星的引力想一想：为什么说太阳对行星有引力作用？试一试：推导太阳对行星的引力F跟行星的质量m及行星到太阳的距离r的关系：1设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为F= 。2行星绕太阳做匀速圆周运动的周期为T，则速度v与周期T关系为v= ，则向心力的周期表达式为F= 。3把开普勒第三定律表达式变形为代入向心力公F= 。4由上述公式可以说太阳对行星的引力F与 成正比，与 成反比，即F 。二、行星对太阳的引力想一想：为什么说行星对太阳也有引力作用？说一说：行星对太阳的引力F 与 成正比，与 成反比，即F 。三、太阳与行星间的引力思考与讨论：为什么说太阳与行星间的引力既与太阳的质量成正比又与行星的质量成正比？说一说：根据 定律，太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F大小相等。概括地说，太阳与行星间的引力大小与 成正比，与 成反比，即F= 。太阳与行星间的引力方向沿着 。【典型示例】例1两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=p，轨道半径之比r1：r2=q，则它们的公转周期之比T1：T2= ，它们受到太阳的引力之比F1：F2= 。例2火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动，火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力。已知火星运行的轨道半径为r，运行的周期为T，引力常量为G，根据太阳与行星间的引力公式写出太阳质量M的表达式。【巩固训练】1行星之所以绕太阳运动，是因为 ( )A行星运动时的惯性作用B太阳是宇宙的控制中心，所以星体都绕太阳旋转C太阳对行星有约束运动的引力作用D行星对太阳有排斥力作用，所以不会落向太阳2太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等，其依据是 ( )A牛顿第一定定律 B牛顿第二定律C牛顿第三定律 D开普勒第三定律3下面关于太阳对行星的引力说法中的正确的是 ( )A太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C太阳对行星的引力规律是由实验得出的D太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的4关于太阳与行星间引力的下列说法中正确的是 ( )A公式中的 G 是比例系数，是人为规定的B这一规律可