第二节 太阳与行星间的引力.doc

第二节 太阳与行星间的引力三维目标知识与技能会用牛顿三个定律、向心力公式和开普勒行星运动三大定律推导出太阳与行星的引力公式。过程与方法经历探究太阳与行星间的而引力过程，学习发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法。情感态度与价值观理解科学研究的继承性和曲折性，培养学生献身科学的奋斗精神。教学重点与难点太阳与行星间的引力公式及其推导过程 。复习导入1、 物体做匀速圆周运动的向心力可能公式_线速度与周期的关系式_2、 开普勒三定律：（1） _ （2） _ （3） _- 3、苹果为什么总落向地面而不飞向空中？_行星为什么绕着太阳运行而不脱离呢？_ 进行新课1、开普勒描述了行星的运动规律，历史上有哪些科学家作出解释_ _ _ _ 2、不管做圆还是椭圆运动，受合外力为零吗？为什么？谁最终提出自己独立的观点？_一、 太阳对行星的引力1、猜想与模型简化（1） 在力和运动的关系中涉及两类问题，哪两类？_（2） 太阳与行星间的引力属于哪种情况？_（3） 行星绕太阳运动的轨道是什么样的？_（4） 前面我们接触了物体的哪些运动？ _（5）现在只能把天体的运动简化成_运动2、太阳对行星的引力 （1）星体的运动简化成匀速圆周运动，那么它们做匀速圆周运动的向心力谁来提供？_ （2）我们比较容易得到行星运动的哪个物理量_ （3）选择哪个向心力公式推导太阳对行星的引力？_（4）不同的行星公转周期不同，则还需把公式中的周期换成行星与所有公共行星有关的物理量，这就要用到开普勒第三定律_3、 公式推导 设行星的质量为m，行星到太阳的距离为r，公转周期为T，根据牛顿第二定律可得：太阳对行星的引力为： 由开普勒第三定律可得： 由公式可得：即： 式表明，太阳对不同行星的引力，与行星的质量成_；与行星和太阳间距离的二次方成_二、 行星对太阳的引力1、 牛顿第三定律的内容是是什么？_2、 根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力满足什么样的关系？_三、 太阳与行星间的引力公式 引入一个常数G，则上式可化成说明：1公式表明，太阳与行星间的引力大小与太阳的质量、行星的质量乘积成_与两者距离的二次方成_2G与太阳、行星都没有关系3太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线方向4太阳与行星间引力的规律也适用于行星与其卫星间的引力 5该引力规律普遍适用于任何有质量的物体 6物体之间的相互引力沿两个物体连线方向，指向施力物体。课堂训练1、一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球半径的四倍，则这颗小行星运转的周期是（ ）A、4年 B、6年 C、8年 D、 9年 2、设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，土星绕太阳运动的周期为T，万有引力常量为G，则根据以上数据可解得的物理量有（ ） A、土星线速度的大小 B、土星加速度的大小 C、土星的质量 D、太阳的质量3、最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（ ）A、恒星质量与太阳质量之比B、恒星密度和太阳密度之比C、行星质量与地球质量之比D、行星运行速度与地球公转速度之比4、地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为（ ）A、F/81 B、F C、9F D、81F5、陨石落向地球是因为（ ）A、陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力，所以陨石才落向地球B、陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地球C、太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D、陨石是在受到其他星球斥力作用落向地球的 6、两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图所示，一个质量为m的物体从O沿OM方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是（ ） M A、一直增大 B、一直减小 m O mC、先减小后增大 D、先增大后减小 N7、火星半径是地球半径的一半，火星质量约为地球质量的，那么地球表面质量为50kg的人受到地球的引力约为火