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2019-2020年高中物理 6.2《太陽與行星間的引力》同步教案 新人教版必修2 課　　題 6．2太陽和行星間的引力 備課時間 上課時間 總課時數(shù) 課程目標 知識與 技能 1、理解太陽與行星間存在引力。 2、能根據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓第三定律推導出太陽與行星間的引力表達式。 過程與 方法 通過推導太陽與行星間的引力公式，體會邏輯推理在物理學中的重要性。 情感態(tài)度與價值觀 感受太陽與行星間的引力關(guān)系，從而體會大自然的奧秘。 教學重點 據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓第三定律推導出太陽與行星間的引力公式 教學難點 太陽與行星間的引力公式的推導 教學過程 二次備課 一、復習引入： 教師活動：開普勒在前人的基礎(chǔ)上，經(jīng)過計算總結(jié)出了他的三條定律，請同學們回憶一下，三條定律的內(nèi)容是什么?（學生回答） 教師活動：開普勒第三定律適用于圓軌道時，是怎樣表述的？（學生回答） 教師活動：通過對開普勒定律的學習，知道了行星運動時所遵循的規(guī)律，即行星怎樣運動？那么行星為什么要做這樣的運動呢? 二、新課講解 教師活動：引導學生閱讀教材第一、二段，思考下面的問題： 1、在解釋行星繞太陽運動的原因這一問題上，為什么牛頓能夠成功，而其他科學家卻失敗了？你認為牛頓成功的關(guān)鍵是什么？ 學生活動：閱讀課文，討論，從課文中找出相應(yīng)的答案。學生代表發(fā)言。 教師活動：聽取學生代表的見解，點評、總結(jié)。 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。 1、太陽對行星的引力 教師活動：引導學生閱讀教材，出示提綱，讓學生在練習本上獨立推導： 1、行星繞太陽作勻速圓周運動，寫出行星需要的向心力表達式，并說明式中符號的物理意義。 2、行星運動的線速度v與周期T的關(guān)系式如何？為何要消去v？寫出要消去v后的向心力表達式。 3、如何應(yīng)用開普勒第三定律消去周期T？為何要消去周期T？ 4、寫出引力F與距離r的比例式，說明比例式的意義。 教師活動：投影學生的推導過程，一起點評。 2、行星對太陽的引力 教師活動：行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量M以及行星到太陽的距離r之間又有何關(guān)系？請在練習本上用學過的知識推導出來。 學生活動：在練習本上用牛頓第三定律推導行星對太陽的引力F′與太陽的質(zhì)量M以及行星到太陽的距離r之間的關(guān)系。 教師活動：投影學生的推導過程，一起點評。 3、太陽與行星間的引力 教師活動：綜合以上推導過程，推導出太陽與行星間的引力與太陽質(zhì)量、行星質(zhì)量、以及兩者距離的關(guān)系式?？纯茨軌虻贸鍪裁唇Y(jié)論。 學生活動：在練習本上推導出太陽與行星間的引力表達式。 教師活動：投影學生的推導過程，一起點評。 點評：通過學生獨立推導，培養(yǎng)學生邏輯推理能力，同時讓學生感受探究新知的樂趣。 教師活動：引導學生就課本“說一說”欄目中的問題進行討論，一起總結(jié)、點評。 四、課堂小結(jié) 我們把行星繞太陽的橢圓運動簡化為勻速圓周運動；我們一致認為行星繞太陽做勻速圓周運動需要向心力，這個向心力是由太陽對行星的引力提供的；我們預(yù)期太陽對行星的引力與太陽到行星的距離有關(guān)，希望通過行星繞太陽做勻速圓周運動需要的向心力求出這個引力，通過兩次數(shù)學代換得到了太陽對行星的引力與太陽到行星的距離相關(guān)的數(shù)學表達式；通過類比得到了行星對太陽的引力與太陽到行星的距離相關(guān)的數(shù)學表達式；綜合概括得到了太陽與行星間引力的數(shù)學表達式。 【板書設(shè)計】 一、太陽對行星的引力： 物理意義：太陽對不同行星的引力，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、行星對太陽的引力： 物理意義：不同行星對太陽的引力，與太陽的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間距離的二次方成反比。 三、太陽與行星間的引力： 物理意義：太陽與行星間引力的大小，與太陽的質(zhì)量、行星的質(zhì)量成正比，與兩者距離的二次方成反比。 寫成等式為： 式中是比例系數(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。