太阳与行星间的引力

整体设计

本节课我们将追寻牛顿的足迹,根据开普勒行星运动定律和匀速圆周运动的向心力公式(牛顿第二定律在圆周运动中的应用)推导出太阳对行星的引力与行星的质量、行星与太阳间的距离的比例关系，再根据牛顿第三定律推出行星对太阳的引力与太阳的质量、太阳与行星间的距离的比例关系，从而进一步得到太阳与行星间的引力所遵循的规律，为重新"发现"万有引力定律打下基础.

行星围绕太阳运行轨道是椭圆,实际上,多数大行星的轨道与圆十分接近,也就是行星围绕太阳做圆周运动,那么一定就得有力来提供向心力,这个力应该是太阳对行星的引力.根据向心力公式：F=,又由开普勒第三定律知T2=.也推导出F∝,再由牛顿第三定律知F∝,所以太阳与行星间的引力F∝,写成等式F=.

本节主要内容就是介绍科学家对行星运动原因的各种猜想,及运用旧知识推导太阳与行星间的引力.在介绍是什么原因使行星绕太阳运动时,教师可补充一些材料,使学生领略前辈科学家对自然奥秘不屈挠的探索精神和对待科学研究一丝不苟的态度.在推导太阳与行星间的引力时,教师可先引导学生理清推导思路,然后放手让学生自主推导,充分发挥学生学习的主体地位,

培养学生用已有知识进行创新,发现新规律的能力.

教学重点

对太阳与行星间引力的理解.

教学难点

运用所学知识对太阳与行星间引力的推导.

课时安排

1课时

三维目标

知识与技能

1.知道行星绕太阳运动的原因是受到太阳引力的作用.

2.理解并会推导太阳与行星间的引力大小.

3.记住物体间的引力公式F=.

过程与方法

1.了解行星与太阳间的引力公式的建立和发展过程.

2.体会推导过程中的数量关系.

情感态度与价值观

了解太阳与行星间的引力关系,从而体会到大自然中的奥秘.

教学过程

导入新课

情景导入

目前已知太阳系中有8颗大行星(如下图所示).它们通常被分为两组:内层行星(水星、金星、地球、火星)和外层行星(木星、土星、天王星、海王星),内层行星体积较小,主要由岩石和铁组成;外层行星体积要大得多,主要由氢、氦、冰物质组成.