2024 年春高中物理 6.2《太阳与行星间的引力》教学设计 2 新人教版必修 2一、内容及其解析1、内容：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、解析：本节课主要是追寻牛顿的足迹，感受万有引力定律发现的过程.开普勒行星运动定律解决了行星怎样运动的问题之后，牛顿等很多科学家就一直在思考：是什么原因使行星绕太阳运动？牛顿在前辈科学家研究的基础上，利用开普勒行星运动定律和牛顿第二、三定律，推导出了使行星绕太阳运动的原因——太阳与行星间的引力的表达式 F=G.二、目标及其解析目标 1：知道行星绕太阳运动的原因.目标 2：知道太阳与行星间存在着引力作用.目标 3：知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源.目标 4：知道太阳与行星间引力的方向和表达式.三、教学问题诊断分析 由太阳对行星的引力类推出行星对太阳的引力，是学生比较难以理解的地方。四、教学支持条件分析本节是牛顿在前辈科学家研究的基础上，利用开普勒行星运动定律和牛顿第二、三定律，推导出了使行星绕太阳运动的原因——太阳与行星间的引力的表达式 F=G.需要先 回顾牛顿第二、三定律。五、教学过程设计1、教学基本流程复习牛顿三大定律、开普勒三大定律、向心力公式→太阳对行星的引力 → 行星对太阳的引力→太阳和行星间的引力公式→ 练习、小结。 2、教学情景问题 1：太阳对行星的引力与行星绕太阳运动所需向心力间有什么关系？为了简化问题，我们把行星的 轨道当作圆来处理，那么太阳对行星的引力，就等于行星做匀速圆周运动的向心力 F，如图 6-2-1 所示，设行星的质量为 m，速度为 v，行星到太阳的距离为 r，问题 2：太阳对行星的引力 F 与行星对太阳的引力 F′有什么关系？问题 3：如何推导太阳与行星间的引力公式？F=mv 2/r①我们通过天文观测很容易得到行星公转的周期 T又 v=② 把 ②式代入①式得：F=③由开普勒第三定律=k 可知对太阳的各个行星 T 和 r 是相关联的量具 有一一对应的关系，因此③式中的 T 可以用 r 代替，故由=k 得到 T 2=④把④式代入③式得 F=4π2k·即 F∝⑤根据牛顿第三定律，既然太阳对行星的引力 F 与行星的质量成正比，与太阳到行星的距离的二次方成反比，那么行星对太阳的引力 F′与 F 是相同性质的力，也应具有相类似的表达式 ，也应与太阳的质量 M 成正比，与行星到太阳的距离的二次方成反比，即 F′∝⑥由⑤式和⑥式得 F∝写成等式为 F=G式中 G 为比...
