太陽與行星間的引力與萬有引力定律

1、課前準備課前準備物品準備：教材、筆記本、練習本、物品準備：教材、筆記本、練習本、筆。筆。精神準備：端正坐姿、集中精力。精神準備：端正坐姿、集中精力。知識準備：知識準備： 1 1、回顧開普勒行星運動定律。、回顧開普勒行星運動定律。 2 2、思考是什么原因使行星繞太陽、思考是什么原因使行星繞太陽運動？運動？太太 陽陽 與與 行行 星星 間間 的的 引引 力力萬有引力定律萬有引力定律1 1、推導太陽與行星間引力公式。、推導太陽與行星間引力公式。2 2、理解月、理解月- -地檢驗的原理。地檢驗的原理。3 3、理解、識記萬有引力定律。、理解、識記萬有引力定律。學習目標學習目標 閱讀課本前四個自然段并思考

2、以下閱讀課本前四個自然段并思考以下問題：問題：1 1、課本中提到哪些科學家曾研究過、課本中提到哪些科學家曾研究過“行行 星繞太陽運動星繞太陽運動”？2 2、牛頓對行星繞太陽的運動原因有什、牛頓對行星繞太陽的運動原因有什么觀點？么觀點？3 3分鐘后看誰回答得好。分鐘后看誰回答得好。學習指導（一）學習指導（一）2 2、牛頓對行星繞太陽運動原因的觀點、牛頓對行星繞太陽運動原因的觀點 以任何方式改變速度都需要力。使行星以任何方式改變速度都需要力。使行星沿圓或橢圓運動，需要指向圓心或橢圓焦點的力，沿圓或橢圓運動，需要指向圓心或橢圓焦點的力，這個力就是太陽對它的引力這個力就是太陽對它的引力 。 1 1、課

3、本中提到哪些科學家曾研究過課本中提到哪些科學家曾研究過“行星行星繞太陽運動繞太陽運動”？伽利略伽利略開普勒開普勒笛卡爾笛卡爾胡克胡克哈雷哈雷 閱讀課本閱讀課本p p3737-p-p3838“太陽對行星的引太陽對行星的引力力”和和“行星對太陽的引力行星對太陽的引力”、“太陽太陽與行星間的引力與行星間的引力”并注意思考以下問題：并注意思考以下問題：1 1、為了便于推導做了怎樣的簡化？、為了便于推導做了怎樣的簡化？2 2、在推導過程中用到了哪些公式？、在推導過程中用到了哪些公式？3 3、請嘗試推導這個過程。、請嘗試推導這個過程。4 4、記住太陽與行星間的引力公式。、記住太陽與行星間的引力公式。 5

4、5分鐘后看誰做到最好。分鐘后看誰做到最好。學習指導（二）學習指導（二）消去消去v2mvFr2 rvT行星運行速度行星運行速度v容易觀測容易觀測嗎？怎么辦？嗎？怎么辦？32rkT224mrFT消去消去T2mFr224kmFr討論討論2mFrF行星行星太陽太陽F類比法類比法牛牛 頓頓第三第三定律定律行星對太陽的引力行星對太陽的引力F跟跟太陽的質量成正比，太陽的質量成正比，與行星、太陽距離的與行星、太陽距離的二次方成反比二次方成反比.太陽太陽對對行星行星的引力跟受的引力跟受力星體的質量成正比，力星體的質量成正比，與行星、太陽距離的二與行星、太陽距離的二次方成反比次方成反比.2MFr2MmF=GrG為

5、比例系數，與太為比例系數，與太陽、行星無關。陽、行星無關。方向：沿著太陽方向：沿著太陽與行星間的連線與行星間的連線。太陽與行星間的引力太陽與行星間的引力 1、關于行星對太陽的引力的說法中正確的是（關于行星對太陽的引力的說法中正確的是（ ）A.A.行星對太陽的引力與太陽的質量成正比，行星對太陽的引力與太陽的質量成正比， 與行星距太陽的距離平方成反比與行星距太陽的距離平方成反比B.B.行星對太陽的引力與太陽的質量成正比，與行星行星對太陽的引力與太陽的質量成正比，與行星 的質量無關的質量無關C.C.太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力D.D.行星對太陽的引力大小與

6、太陽的質量成正比，行星對太陽的引力大小與太陽的質量成正比， 與行星距太陽的距離成反比與行星距太陽的距離成反比 A課堂檢測一課堂檢測一 3 3分鐘時間閱讀分鐘時間閱讀P P3939pp4040第一段及月地檢驗第一段及月地檢驗部分，了解萬有引力定律的發(fā)現歷程并思考部分，了解萬有引力定律的發(fā)現歷程并思考1、若月球繞地球運動的力與蘋果落地的力是同、若月球繞地球運動的力與蘋果落地的力是同一種力，應遵循什么規(guī)律？一種力，應遵循什么規(guī)律？2、月地檢驗證明了什么？、月地檢驗證明了什么？學習指導三學習指導三牛頓經過認真的思考，認為地面上物體的自由下落與天空中月亮圍繞地球轉的道理是相同的，都是由于地球對它們有引力

7、作用。同樣都應該遵循“平方反比”的規(guī)律。三、月地檢驗三、月地檢驗月地檢驗證明了地面物體所受地球的引力、月月地檢驗證明了地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力屬球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力屬同種性質的力，遵循相同的規(guī)律同種性質的力，遵循相同的規(guī)律！ 6 6分鐘時間閱讀分鐘時間閱讀p p4040“萬有引力定律萬有引力定律”及及“引引力常量力常量”部分，并注意思考以下問題部分，并注意思考以下問題1、萬有引力定律的內容是什么？表達式？表達、萬有引力定律的內容是什么？表達式？表達 式中式中r的含義？的含義？2、誰測量出的引力常量？引力常量的數值？、誰測量出的引力常量？

8、引力常量的數值？學習指導四學習指導四 自然界中任何兩個物體都相互吸引，引自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在他們的連線上，引力的大小跟這力的方向在他們的連線上，引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比離的二次方成反比F=Gr2m1m2四、萬有引力定律四、萬有引力定律1.m1.m1 1、m m2 2是兩個物體的質量是兩個物體的質量 2.2.r r是兩個物體間的距離是兩個物體間的距離公式說明：公式說明：均勻球體指球心間距離均勻球體指球心間距離對于相距很遠可看做質點的物體，指質點間對于相距很遠可看做質點的物體，指質點間的距離的

9、距離在均勻球體內部球心所受萬有引力為零在均勻球體內部球心所受萬有引力為零在數值上等于兩個質量為在數值上等于兩個質量為1kg1kg的物體相距的物體相距1m1m時的相互作用力時的相互作用力3 3、定律適用的條件、定律適用的條件萬有引力定律適用于計算質點間的引力萬有引力定律適用于計算質點間的引力課堂檢測二課堂檢測二1 1、關于萬有引力定律說法正確的是（、關于萬有引力定律說法正確的是（ ）A A、天體間萬有引力與它們的質量成正比，、天體間萬有引力與它們的質量成正比， 與他們之與他們之間的距離成反比間的距離成反比B B、任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩、任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟

10、兩個物體的質量的乘積成正比，跟他們的距離的平方個物體的質量的乘積成正比，跟他們的距離的平方成反比成反比C C、萬有引力與質量、距離和萬有引力常量都成正比、萬有引力與質量、距離和萬有引力常量都成正比D D、萬有引力定律對質量大的物體適用，對質量小的、萬有引力定律對質量大的物體適用，對質量小的物體不適用物體不適用B2 2地球的質量約為月球質量的地球的質量約為月球質量的8 8倍，一飛行器在地球倍，一飛行器在地球與月球之間，當地球和月球對它的引力大小相等時，與月球之間，當地球和月球對它的引力大小相等時，這時飛行器距地心的距離與距月心的距離之比這時飛行器距地心的距離與距月心的距離之比 為為 3 3一個半徑是地球一個半徑是地球3 3倍，質量是地球倍，質量是地球3636倍的行星，它倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（ ）A A6 6倍倍 B