太阳与行星的引力教案

太阳与行星的引力教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第2节太阳与行星间的引力学案编号：6002

班级：_______________ 姓名：_______________ 小组：_______________

学习目标

1.知道行星绕太阳运动的原因，知道太阳与行星间存在着引力作用。

2.知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源。

3.知道太阳与行星间引力的方向和表达式，知道牛顿运动定律在推导太阳与行星间引力时的作用。

4.会推导太阳与行星间引力的关系式并明确各物理量的特点。

自主学习

太阳与行星间的引力

自我检测

1.对于太阳与行星间的引力及其表达式F=G，下列说法正确的是（）

A.公式中G为比例系数，与太阳、行星有关

B.太阳、行星彼此受到的引力总是大小相等

C.太阳、行星彼此受到的引力是一对平衡力，合力为零，M、m都处于平衡状态

D.太阳、行星彼此受到的引力是一对作用力和反作用力

2.太阳质量是地球质量的33万倍，若太阳对地球的引力的大小为F，则地球对太阳的引力的大小为（）

A.33F C.9F D.81F

3.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

课内探究

开普勒发现行星的运动规律之后，人们开始更深入地思考：是什么原因使行星绕太阳运动许多科学家都对运动的原因提出了各种猜想。

提出问题：牛顿是如何思考的他给出了怎样的结论呢结论：。

一、太阳对行星的引力

1.行星绕太阳运行的轨道是椭圆，在近似计算中，我们可以把这种轨迹为椭圆的运动看做哪种运动

2.由牛顿运动定律处理的两类运动学问题可知，确定太阳对行星的引力是哪一类问题，求解这类问题需要注意什么

3.做匀速圆周运动的物体必定有力提供向心力,行星绕太阳做圆周运动的向心力是由什么力提供的

5.不同行星的公转周期T是不同的,F跟r关系式中不应出现周期T,我们能否利用所学的知识去掉T，而只保留F与r的关系呢

6.推导太阳对行星的吸引力的表达式。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：F= ①

由开普勒第三定律，可得= ②由①②得：F= ③

由③式可知：F∝④结论：由F∝可知，太阳对不同行星的引力，与成正比，与二次方成反比。

说明：通过对上述问题探究,了解物理问题的一般处理方法:抓住主要矛盾,忽略次要因素,大胆进行科学猜想,体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。

二、行星对太阳的引力

1.牛顿第三定律的内容是什么

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

1.根据前面的学习，请说明太阳与行星间引力的关系。

2.太阳与行星间引力的关系式是怎样的

说明：（1)公式F=G表明，太阳与行星间的引力大小，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。

（2)式中G是比例系数,与太阳、行星都关系。

（3)太阳与行星间引力是一对力，引力的方向沿着二者的连线。

例1已知太阳光从太阳照射到地球需要500 s，地球绕太阳的公转周期约为 s,地球的质量约为 kg。求太阳对地球的引力为多大（保留一位有效数字)