20xx-20xx學(xué)年人教版必修2教案：第六章萬有引力與航天第2節(jié)太陽與行星間的引力-資料下載頁
2024-12-09 15:44本頁面
【導(dǎo)讀】1．理解太陽與行星間引力的存在；2．能根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽與行星間的引力表達(dá)式。1．通過推導(dǎo)太陽與行星間的引力公式，體會(huì)邏輯推理在物理學(xué)中的重要性；感受太陽與行星間的引力關(guān)系，從而體會(huì)大自然的奧秘。上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過不同位置的快慢情況；第三定律揭示了不同行星雖然橢圓軌道和環(huán)繞周期不同，但由于中心天體相同，所以共同遵循軌道半長(zhǎng)軸的三次方與周期的二次方比值相同的規(guī)律。伽利略、開普勒以及法國數(shù)學(xué)家笛卡兒（René家，如胡克、哈雷等對(duì)這一問題的認(rèn)識(shí)更進(jìn)一步。牛頓在前人對(duì)慣性研究的基礎(chǔ)上，開始思考“物體怎樣才會(huì)不沿直線運(yùn)動(dòng)”這一問題。為了簡(jiǎn)化問題，我們把行星的軌道當(dāng)做圓來處理。軌跡是橢圓，并且闡述了普遍意義下的萬有引力定律。根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第一、第二定律，行星以太陽為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。因而可以說，上述引力是與受力星體的質(zhì)
【正文】 數(shù)學(xué)的方法，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律，對(duì)開普勒定律做了加工，得到了2MmFGr=，揭示了控制行星運(yùn)動(dòng)的力，比開普勒定律更深刻、更簡(jiǎn)潔。 然而，2MmFGr=來源于開普勒定律，因此它只適用于行星與太陽間的力。牛頓從這里又向前走了一大步，他的思想超越了行星與太陽，這就是下節(jié)要學(xué)習(xí)的──萬有引力定律。 【說一說】 如果要驗(yàn)證太陽與行星之間引力的規(guī)律是否適用于行星與它的衛(wèi)星，我們需要觀測(cè)這些衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的哪些數(shù)據(jù)？觀測(cè)前你對(duì)這些數(shù)據(jù)的規(guī)律有什么假設(shè)？ ［小結(jié)］ 本節(jié)課結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)及開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，分析了太陽對(duì)行星、行星對(duì)太陽及太陽與行星間的引力，最后得出了太陽與行星間引力的關(guān)系式，用我們所學(xué)的知識(shí)掌握了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，下節(jié)課我們還要將這一規(guī)律推廣到宇宙中各物體之間。 ［布置作業(yè)］ 教材第 36頁“問題與練習(xí)”。 板書設(shè)計(jì) 2．太陽與行星間的引力 一、太陽對(duì)行星的引力 2mvF r= 2 rv T?= 2 24 mFkr?= F∝ 2mr 222。 224 mrF T?= 32 rT k= 太陽對(duì)不同行星的引力，與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間距離的二次方成反比。 二、行星對(duì)太陽的引力 F162。 ∝2Mr 三、太陽與行星間的引力 F∝2mr、 F162。 ∝2Mr 222。F∝2Mmr 222。 2MmFGr= 式中 G是比例系數(shù)，與太陽、行星都沒有關(guān)系。 太陽與行星間引力的方向沿著二者的連線。
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