6.2太阳与行星间的引力 导学案 -模板

课题：6.2太阳与行星间的引力
导学案
【学习目标】
1、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、牛顿运动定律、圆周运动规律推导出太阳与行星间的引力表达式,并理解其推导过程。
2、过程与方法：（1）．通过对太阳与行星间的引力表达式推导过程教学，让学生体会逻辑推理在物理学中的重要性；（2）．通过对推导过程的理解，让学生感受物理的各章节之间的逻辑联系，及各学科之间的紧密联系。
3、情感态度与价值观：感受太阳与行星间的引力关系，从而体会大自然的奥秘。
【学习重点】
能根据开普勒行星运动定律、牛顿运动定律、圆周运动规律推导出太阳与行星间的引力表达式
【学习难点】
1.太阳与行星间的引力公式的推导；
2.对F∝Mm/r2的理解、推导。
【自主复习】（要求课前必须完成）
1、圆周运动的向心力的表达式？
2、开普勒行星运动定律的内容是什么
3、开普勒第三定律适用于圆轨道时，是怎样表述的？
【自主预习】【探究学习】（要求课前必须完成）
引导：既然行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，即为曲线运动，那么肯定有一个力要来维持这个运动，那么这个力是由什么来提供的呢？我们跟随着科学家们一起去研究讨论这个问题。
一、太阳对行星的引力
（B级）1、设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r，则行星绕太阳视为匀速圆周运动，写出行星需要的向心力表达式，并说明式中符号的物理意义。太阳对行星的引力和行星需要的向心力又有何关系？
（B级）2、天文观测难以直接得到行星的速度v，但可以得到行星的公转周期T，写出用T表示向心力的表达式。
（B级）3、欲研究引力F与
r的关系，需尽可能减少其他变量，需消去T。如何应用开普勒第三定律消去周期T？写出消去周期T后向心力的表达式。
（B级）4、写出太阳对行星的引力F与距离r的比例式，说明比例式的意义。
（C级）5、结论：太阳对不同行星的引力，与行星的
成正比，与行星和太阳间的
成反比。
二、行星对太阳的引力
（C级）行星对太阳的引力与太阳的质量M以及行星到太阳的距离r之间又有何关系？根据什么得出的？
（C级）太阳与行星间的引力概括起来有什么关系式？太阳与行星间的引力大小
表达式为？方向呢
【检练反馈】
1、（A级）两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=p，轨道半径之比r1：r2=q，则求它们的公转周期之比，它们受到太阳的引力之比。
（提示：求公转周期比选用开普勒第三定律，求引力比直接选用本节课的规律）
2、（A级）火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动，火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力。已知火星运行的轨道半径为r，运行的周期为T，引力常量为G，试写出太阳质量M的表达式。
3、课本、练习册习题