2020年高中物理教学设计：6.2《太阳与行星间的引力》1(人教版必修2).docx

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§6．2太阳和行星间的引力
课　　题
6．2太阳和行星间的引力
备课时间

上课时间

总课时数

课程目标
学问与[.Com]
技能[Z#X#X#K]
1、理解太阳与行星间存在引力。
2、能依据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式。
过程与
方法
通过推导太阳与行星间的引力公式，体会规律推理在物理学中的重要性。
情感态度与价值观
感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奇怪。
教学重点
据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式
教学难点
太阳与行星间的引力公式的推导
教学过程
二次备课
一、复习引入：
老师活动：开普勒在前人的基础上，经过计算总结出了他的三条定律，请同学们回忆一下，三条定律的内容是什么?（同学回答）
老师活动：开普勒第三定律适用于圆轨道时，是怎样表述的？（同学回答）
老师活动：通过对开普勒定律的学习，知道了行星运动时所遵循的规律，即行星怎样运动？那么行星为什么要做这样的运动呢?
二、新课讲解
老师活动：引导同学阅读教材第一、二段，思考下面的问题：
1、在解释行星绕太阳运动的缘由这一问题上，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？
同学活动：阅读课文，争辩，从课文中找出相应的答案。同学代表发言。
老师活动：听取同学代表的见解，点评、总结。
过渡：这一节和下一节，我们将追寻牛顿的脚印，用自己的手和脑，重新“发觉”万有引力定律。
1、太阳对行星的引力
老师活动：引导同学阅读教材，出示提纲，让同学在练习本上独立推导：
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，并说明式中符号的全品物理意义。
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。
老师活动：投影同学的推导过程，一起点评。
2、行星对太阳的引力
老师活动：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？请在练习本上用学过的学问推导出来。
同学活动：在练习本上用牛顿第三定律推导行星对太阳的引力F′与太阳的质量M以及行星到太阳的距离r之间的关系。
老师活动：投影同学的推导过程，一起点评。
3、太阳与行星间的引力
老师活动：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、行星质量、以及两者距离的关系式。看看能够得出什么结论。
同学活动：在练习本上推导出太阳与行星间的引力表达式。
老师活动：投影同学的推导过程，一起点评。
点评：通过同学独立推导，培育同学规律推理力气，同时让同学感受探究新知的乐趣。
老师活动：引导同学就课本“说一说”栏目中的问题进行争辩，一起总结、点评。

四、课堂小结
我们把行星绕太阳的椭圆运动简化为匀速圆周运动；我们全都认为行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力，这个向心力是由太阳对行星的引力供应的；我们预期太阳对行星的引力与太阳到行星的距离有关，期望通过行星绕太阳做匀速圆周运动需要的向心力求出这个引力，通过两次数学代换得到了太阳对行星的引力与太阳到行星的距离相关的数学表达式；通过类比得到了行星对太阳的引力与太阳到行星的距离相关的数学表达式；综合概括得到了太阳与行星间引力的数学表达式。
【板书设计】
一、太阳对行星的引力： 物理意义：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比。
二、行星对太阳的引力： 物理意义：不同行星对全品太阳的引力，与太阳的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比。
三、太阳与行星间的引力： 物理意义：太阳与行星间引力的大小，与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比。
写成等式为： 式中是比例系数，与太阳、行星都没有关系。
太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。

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