2022年人教版必修二.《太陽(yáng)與行星間的引力》教案

1、總課題名師精編優(yōu)秀教案總課時(shí)第 12 課時(shí)萬(wàn)有引力與航天課題太陽(yáng)與行星間的引力課型新授課知識(shí)與技能1理解太陽(yáng)與行星間引力的存在教 學(xué) 目 標(biāo)2能根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力表達(dá)式 過(guò)程與方法1通過(guò)推導(dǎo)太陽(yáng)與行星間的引力公式，體會(huì)邏輯推理在物理學(xué)中的重要性2體會(huì)推導(dǎo)過(guò)程中的數(shù)量關(guān)系情感、態(tài)度與價(jià)值觀感受太陽(yáng)與行星間的引力關(guān)系，從而體會(huì)大自然的奧秘教學(xué) 據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力公式，記住推導(dǎo)重點(diǎn) 出的引力公式教學(xué) 太陽(yáng)與行星間的引力公式的推導(dǎo)過(guò)程難點(diǎn)學(xué)法 自主閱讀、合作探究、精講精練、指導(dǎo)教學(xué)準(zhǔn)備教學(xué) 知識(shí)回顧 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 合作探究

2、突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)典型例題分析 鞏固知設(shè)想 識(shí)達(dá)標(biāo)提升教 學(xué) 過(guò) 程師 生 互 動(dòng) 補(bǔ)充內(nèi)容或錯(cuò)題訂正任務(wù)一 知識(shí)回顧開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律第一定律：所有行星繞太陽(yáng)的軌道都是，太陽(yáng)處在橢圓的。第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線第三定律：所有行星的橢圓軌道的 都相等。即任務(wù)二 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（認(rèn)真閱讀教材，思考下列問(wèn)題）A行星在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)是否需要力？這個(gè)力是什么力提供的？這個(gè)力是多大？太陽(yáng)對(duì)行星的引力，大小跟太陽(yáng)與行星間的距離有什么關(guān)系嗎？B行星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是橢圓運(yùn)動(dòng)，但我們還不知道求出橢圓運(yùn)動(dòng)加速度的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，我們現(xiàn)在怎么辦？把它簡(jiǎn)化為什么運(yùn)動(dòng)呢？引導(dǎo) ：既然行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，

3、即為曲線運(yùn)動(dòng)，那么肯定有一個(gè)力要來(lái)維持這個(gè)運(yùn)動(dòng)，那么這個(gè)力是由什么來(lái)提供的呢？我們跟隨著科學(xué)家們一起去研究討論這個(gè)問(wèn)題。名師精編 優(yōu)秀教案任務(wù)三 合作探究一、太陽(yáng)對(duì)行星的引力1、設(shè)行星的質(zhì)量為 m，速度為 v，行星到太陽(yáng)的距離為 r，則行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，寫(xiě)出行星需要的向心力表達(dá)式，并說(shuō)明式中符號(hào)的物理意義。2、行星運(yùn)動(dòng)的線速度v 與周期 T 的關(guān)系式如何？天文觀測(cè)難以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公轉(zhuǎn)周期T，寫(xiě)出用 T 表示向心力的表達(dá)式。3、如何應(yīng)用開(kāi)普勒第三定律消去周期T？寫(xiě)出消去周期T 后向心力的表達(dá)式。引導(dǎo)：這是行星需要的向心力，我們要求的是太陽(yáng)對(duì)行星的引力，這兩個(gè)力有

4、關(guān)系嗎？4、寫(xiě)出 太陽(yáng)對(duì)行星的引力 F 與距離 r 的比例式，說(shuō)明比例式的意義。太陽(yáng)對(duì)不同行星的引力，與行星的 成反比。二、行星對(duì)太陽(yáng)的引力成正比，與行星和太陽(yáng)間的行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)的質(zhì)量M 以及行星到太陽(yáng)的距離r 之間又有何關(guān)系？ 根據(jù)什么得出的？三、太陽(yáng)與行星間的引力概括起來(lái)有什么關(guān)系式？名師精編? 優(yōu)秀教案則太陽(yáng)與行星間的引力大小表達(dá)式為？方向呢引導(dǎo)學(xué)生就課本“ 說(shuō)一說(shuō)” 欄目中的問(wèn)題進(jìn)行討論，例題 1、兩顆行星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量之比 m1：m2=p，軌道半徑之比 r 1： r 2=q，則它們的公轉(zhuǎn)周期之比 T1： T2= ，它們受到太陽(yáng)的引力之比 F1：F2= 例題

5、 2、火星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星與太陽(yáng)間的引力提供火星運(yùn)動(dòng)的向心力。已知火星運(yùn)行的軌道半徑為r，運(yùn)行的周期為T(mén)，引力常量為G，試寫(xiě)出太陽(yáng)質(zhì)量M 的表達(dá)式。任務(wù)三 達(dá)標(biāo)提升1、行星之所以繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)?( ) A、行星運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性作用B、太陽(yáng)是宇宙的控制中心，所以星體都繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)C、太陽(yáng)對(duì)行星有約束運(yùn)動(dòng)的引力作用D、行星對(duì)太陽(yáng)有排斥力作用，所以不會(huì)落向太陽(yáng)2、太陽(yáng)對(duì)行星的引力與行星對(duì)太陽(yáng)的引力大小相等，其依據(jù)是 ( ) A、牛頓第一定 B、牛頓第二定律C、牛頓第三定律 D、開(kāi)普勒第三定律3、下面關(guān)于太陽(yáng)對(duì)行星的引力說(shuō)法中的正確的是 ( ) A、太陽(yáng)對(duì)行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B、太陽(yáng)對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽(yáng)間的距名師精編 優(yōu)秀教案離成反比 C、太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律是由實(shí)驗(yàn)得出的 D、太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律是由開(kāi)普勒定律和行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推導(dǎo)出來(lái)的 4、關(guān)于太陽(yáng)與行星間引力 F G Mm 2 的下列說(shuō)法中正確的是 r A、公式中的 G 是比例系數(shù)，是人為規(guī)定的 ( ) B、這一規(guī)律可適用于任何兩物體間的引力 C、太陽(yáng)與行星的引力是一對(duì)平衡力 D、檢驗(yàn)這一規(guī)律是否適用于其它天體的方法是比較觀測(cè)結(jié)果與推理結(jié) 果的吻合性5如果認(rèn)為行星圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A 行星