万有引力定律三维目标 知识与技能１．理解太阳与行星间存在引力２．能根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３．理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律４．理解地面上物体所受的重力与天体间的引力是同一性质的力，即服从平方反比定律的万有引力过程与方法１．通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性２．体会推导过程中的数量关系情感态度与价值观１．感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘２．通过学习认识和借鉴科学的实验方法，充实自己的头脑，更好地去认识世界，建立科学的价值观教学重点 １．根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，记住推导出的引力公式２．在研究具体问题时，如何选取参考系３．质点概念的理解教学难点 １．太阳与行星间的引力公式推导过程２．什么情况下可以把物体看作质点教具 多媒体视频课时安排 １课时教学过程 ◆引入【教师活动】开普勒定律发现之后，人们便开始更深入的思考：行星为什么这样运动？这节课我们“追寻着牛顿的足迹”，用自己的手和脑，重新“发现”万有引力定律。用心 爱心 专心◆太阳对行星的引力 【教师活动】为了简化问题，行星的轨道按圆来处理，物体做圆周运动时需要向心力，通过分析我们很容易想到，这个向心力就是由太阳与行星之间的引力来提供的，请猜想太阳与行星的引力与什么因素有关？【学生活动】讨论回答问题研究的问题中，只有太阳、行星，那么他们之间的引力可能与太阳的质量、行星的质量、他们之间的距离以及行星与太阳之间的媒介物有关，还可能与太阳与行星的形状、大小有关。【教师活动】点评我们先研究太阳对行星的引力，这样只研究引力与行星的质量以及太阳与行星之间的距离的关系。那么，F 与 r 的定量关系是什么？教师引导学生推导：根据开普勒行星运动定律，行星以太阳为圆心做匀速圆周运动，由太阳对行星的引力提供向心力。（1）向心力等于 F=（2）天文观测到行星周期 T，则 v=代入上式得 F=（3）根据开普勒第三定律代入上式得（4）上式中对太阳系中任何行星都相同，因而 F 与成正比，既 F 结论：太阳对不同行星的引力与行星的质量成正比，与太阳与行星间的距离的二次方成反比。◆行星对太阳的引力【教师活动】就太阳对行星的引力而言，行星是受力物体，引力与受力物体的质量成正比，行星对太阳的引力也应该与太阳的质量成正比。 F ’ ∝ 结...
