物理人教版 (新课标)2.太阳与行星间的引力学案设计

【温馨寄语】 一个有信念者所开发出的力量，大于99个只有兴趣者。

【学习目标】 

1.知道行星绕太阳运动的原因.

2.会推导太阳对行星的引力表达式.

3.会根据牛顿第三定律得出行星对太阳的引力的关系，进而得出太阳与行星间的引力

【重点难点】

1.领会将不易测量的物理量转化为易测量的物理量的方法.

2.知道牛顿第三定律在推导太阳与行星间引力时的作用，探索其方向和表达式..

【知识链接】

1.太阳对行星的引力

（1）行星绕太阳做近似匀速圆周运动时，需要的向心力是由        提供的，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需要的向心力F=        .

（2）天文观测可得到行星公转的周期T，行星运行的速度v和周期T之间的关系为        .

（3）将v=代入F=得F=，再由开普勒第三定律T 2=消去T得         .因而可以说F与成正比.即太阳对不同行星的引力与行星的

       成正比，与行星和太阳间距离的         成反比.

2.行星对太阳的引力

根据牛顿第三定律，可知太阳吸引行星的同时，行星也吸引太阳，由此可得行星对太阳的引力F′应该与太阳质量M成      ，与行星和太阳间距离的       成反比.

3.太阳与行星间的引力

综上可以得到太阳与行星间的引力表达式      ，式中G是比例系数，与       、      都没有关系.

【问题探究】

行星绕太阳运动的轨迹是椭圆，本节乃至本章均把行星的运动看作匀速圆周运动，这样做是不是违背了客观事实？谈谈你的看法。

探究太阳与行星之间作用力的表达式

【课堂练习】

1、两个行星的质量分别为m1、m2，绕太阳的轨道半径是r1和r 2，若它们只受太阳引力作用，那么它们与太阳之间引力之比为        ，它们的公转周期之比为        .

2、教材第38页“说一说”

【学后反思】

                                                                          。

【课后练习】

1.太阳与行星间的引力大小为F=G，其中G为比例系数，由此关系式可知G的单位是                                                                                                                                                                                                       （    ）

A.N·m 2/kg2                 B.N·kg2/m2

C.m3/kg·s2        D.kg·m/s2

2.下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是       （    ）

A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力

B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关

C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力

D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比

3.由F=G可知，太阳与行星之间的引力与       成正比，与       成反比，G是与       均无关的常数.

4.两个行星的质量分别是m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，如果它们只受到太阳引力的作用，那么，这两个行星的向心加速度之比为       .

5.（测试易忽略点） 已知地球半径为R，质量为M，自转周期为T.一个质量为m的物体放在赤道处的海平面上，则物体受到的万有引力F=       ，重力G=       .

6.把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星  （    ）

A.周期越小       B.线速度越小

C.角速度越小       D.加速度越小