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