物理人教版必修二教學(xué)教案：62太陽與行星間的引力-(2)-【含答案】(編輯修改稿)
2025-04-03 03:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 模型）教師活動：總結(jié)：行星做曲線運動→必受到力的作用→把行星繞太陽的運動簡化為圓周運動→進一步簡化為勻速圓周運動。設(shè)計說明：依照已學(xué)知識點提出問題，然后讓學(xué)生個體作答解決問題，同時不斷拋出新的討論點，引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論探究。模型簡化也經(jīng)過先猜測再推理的過程?！拘抡n教學(xué)】一、人類對行星運動規(guī)律原因認識的過程：教師活動：介紹十七世紀前以及伽俐略，開普勒，笛卡兒的觀點：17世紀前：行星理所應(yīng)當(dāng)?shù)淖鲞@種完美的圓周運動； 伽利略：一切物體都有合并的趨勢，這種趨勢導(dǎo)致物體做圓周運動；開普勒：受到了來自太陽的類似于磁力的作用。 笛卡兒：在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)作用在行星上，使得行星繞太陽運動。進一步介紹：到牛頓這個時代的時候，科學(xué)家們對這個問題有了更進一步的認識，例如胡克、哈雷等，他們認為行星繞地球運動受到太陽對它的引力，甚至證明了行星軌道如果為圓形，引力的大小跟太陽距離的二次方成反比，但無法證明在橢圓軌道下，引力也遵循這個規(guī)律。（猜想與假設(shè)）牛頓在前人的基礎(chǔ)上，證明了如果太陽和行星的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌跡是橢圓，并且闡述了普遍意義下的萬有引力定律。過渡：這一節(jié)和下一節(jié)，我們將追尋牛頓的足跡，用自己的手和腦，重新“發(fā)現(xiàn)”萬有引力定律。由于受到數(shù)學(xué)知識的限制，我們要對行星繞太陽的運動進行簡化，簡化為勻速圓周運動。二、引力的推導(dǎo)：思路：已知運動規(guī)律求受力規(guī)律（太陽對行星的引力）探究:教師活動：太陽與行星間的引力F跟行星到太陽的距離有關(guān)，然而它們之間有什么定量關(guān)系呢？關(guān)于這個問題我們可以將行星的運動簡化行星繞太陽做勻速圓周運動。那么太陽對行星的引力，就等于行星做勻速圓周運動的向心力。如果設(shè)行星的質(zhì)量為m，速度為v，運行周期為T，行星到太陽的距離為r，則行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力可以怎樣表示？學(xué)生活動：向心力可以表示為 =教師活動：在天文觀測中我們應(yīng)該用哪個方程來探究向心力呢？學(xué)生活動：天文觀測中難以直接得到行星運動的速度v，但可以得到行星公轉(zhuǎn)的周期T，因此應(yīng)該用來表示向心力。教師活動：能不能根據(jù)得到的結(jié)論？學(xué)生活動：不同行星的公轉(zhuǎn)周期是不同的，所以不能說。教師活動：而且要尋找F跟的關(guān)系，那么表達式中就不應(yīng)該出現(xiàn)周期T
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