太阳与行星间的引力与万有引力定律

1、课前准备课前准备物品准备：教材、笔记本、练习本、物品准备：教材、笔记本、练习本、笔。笔。精神准备：端正坐姿、集中精力。精神准备：端正坐姿、集中精力。知识准备：知识准备： 1 1、回顾开普勒行星运动定律。、回顾开普勒行星运动定律。 2 2、思考是什么原因使行星绕太阳、思考是什么原因使行星绕太阳运动？运动？太太 阳阳 与与 行行 星星 间间 的的 引引 力力万有引力定律万有引力定律1 1、推导太阳与行星间引力公式。、推导太阳与行星间引力公式。2 2、理解月、理解月- -地检验的原理。地检验的原理。3 3、理解、识记万有引力定律。、理解、识记万有引力定律。学习目标学习目标 阅读课本前四个自然段并思考

2、以下阅读课本前四个自然段并思考以下问题：问题：1 1、课本中提到哪些科学家曾研究过、课本中提到哪些科学家曾研究过“行行 星绕太阳运动星绕太阳运动”？2 2、牛顿对行星绕太阳的运动原因有什、牛顿对行星绕太阳的运动原因有什么观点？么观点？3 3分钟后看谁回答得好。分钟后看谁回答得好。学习指导（一）学习指导（一）2 2、牛顿对行星绕太阳运动原因的观点、牛顿对行星绕太阳运动原因的观点 以任何方式改变速度都需要力。使行星以任何方式改变速度都需要力。使行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力就是太阳对它的引力这个力就是太阳对它的引力 。 1 1、课

3、本中提到哪些科学家曾研究过课本中提到哪些科学家曾研究过“行星行星绕太阳运动绕太阳运动”？伽利略伽利略开普勒开普勒笛卡尔笛卡尔胡克胡克哈雷哈雷 阅读课本阅读课本p p3737-p-p3838“太阳对行星的引太阳对行星的引力力”和和“行星对太阳的引力行星对太阳的引力”、“太阳太阳与行星间的引力与行星间的引力”并注意思考以下问题：并注意思考以下问题：1 1、为了便于推导做了怎样的简化？、为了便于推导做了怎样的简化？2 2、在推导过程中用到了哪些公式？、在推导过程中用到了哪些公式？3 3、请尝试推导这个过程。、请尝试推导这个过程。4 4、记住太阳与行星间的引力公式。、记住太阳与行星间的引力公式。 5

4、5分钟后看谁做到最好。分钟后看谁做到最好。学习指导（二）学习指导（二）消去消去v2mvFr2 rvT行星运行速度行星运行速度v容易观测容易观测吗？怎么办？吗？怎么办？32rkT224mrFT消去消去T2mFr224kmFr讨论讨论2mFrF行星行星太阳太阳F类比法类比法牛牛 顿顿第三第三定律定律行星对太阳的引力行星对太阳的引力F跟跟太阳的质量成正比，太阳的质量成正比，与行星、太阳距离的与行星、太阳距离的二次方成反比二次方成反比.太阳太阳对对行星行星的引力跟受的引力跟受力星体的质量成正比，力星体的质量成正比，与行星、太阳距离的二与行星、太阳距离的二次方成反比次方成反比.2MFr2MmF=GrG为

5、比例系数，与太为比例系数，与太阳、行星无关。阳、行星无关。方向：沿着太阳方向：沿着太阳与行星间的连线与行星间的连线。太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力 1、关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ）A.A.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，行星对太阳的引力与太阳的质量成正比， 与行星距太阳的距离平方成反比与行星距太阳的距离平方成反比B.B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星 的质量无关的质量无关C.C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D.D.行星对太阳的引力大小与

6、太阳的质量成正比，行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比， 与行星距太阳的距离成反比与行星距太阳的距离成反比 A课堂检测一课堂检测一 3 3分钟时间阅读分钟时间阅读P P3939pp4040第一段及月地检验第一段及月地检验部分，了解万有引力定律的发现历程并思考部分，了解万有引力定律的发现历程并思考1、若月球绕地球运动的力与苹果落地的力是同、若月球绕地球运动的力与苹果落地的力是同一种力，应遵循什么规律？一种力，应遵循什么规律？2、月地检验证明了什么？、月地检验证明了什么？学习指导三学习指导三牛顿经过认真的思考，认为地面上物体的自由下落与天空中月亮围绕地球转的道理是相同的，都是由于地球对它们有引力

7、作用。同样都应该遵循“平方反比”的规律。三、月地检验三、月地检验月地检验证明了地面物体所受地球的引力、月月地检验证明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力属球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力属同种性质的力，遵循相同的规律同种性质的力，遵循相同的规律！ 6 6分钟时间阅读分钟时间阅读p p4040“万有引力定律万有引力定律”及及“引引力常量力常量”部分，并注意思考以下问题部分，并注意思考以下问题1、万有引力定律的内容是什么？表达式？表达、万有引力定律的内容是什么？表达式？表达 式中式中r的含义？的含义？2、谁测量出的引力常量？引力常量的数值？、谁测量出的引力常量？

8、引力常量的数值？学习指导四学习指导四 自然界中任何两个物体都相互吸引，引自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在他们的连线上，引力的大小跟这力的方向在他们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比离的二次方成反比F=Gr2m1m2四、万有引力定律四、万有引力定律1.m1.m1 1、m m2 2是两个物体的质量是两个物体的质量 2.2.r r是两个物体间的距离是两个物体间的距离公式说明：公式说明：均匀球体指球心间距离均匀球体指球心间距离对于相距很远可看做质点的物体，指质点间对于相距很远可看做质点的物体，指质点间的距离的

9、距离在均匀球体内部球心所受万有引力为零在均匀球体内部球心所受万有引力为零在数值上等于两个质量为在数值上等于两个质量为1kg1kg的物体相距的物体相距1m1m时的相互作用力时的相互作用力3 3、定律适用的条件、定律适用的条件万有引力定律适用于计算质点间的引力万有引力定律适用于计算质点间的引力课堂检测二课堂检测二1 1、关于万有引力定律说法正确的是（、关于万有引力定律说法正确的是（ ）A A、天体间万有引力与它们的质量成正比，、天体间万有引力与它们的质量成正比， 与他们之与他们之间的距离成反比间的距离成反比B B、任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两、任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟

10、两个物体的质量的乘积成正比，跟他们的距离的平方个物体的质量的乘积成正比，跟他们的距离的平方成反比成反比C C、万有引力与质量、距离和万有引力常量都成正比、万有引力与质量、距离和万有引力常量都成正比D D、万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的、万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用物体不适用B2 2地球的质量约为月球质量的地球的质量约为月球质量的8 8倍，一飞行器在地球倍，一飞行器在地球与月球之间，当地球和月球对它的引力大小相等时，与月球之间，当地球和月球对它的引力大小相等时，这时飞行器距地心的距离与距月心的距离之比这时飞行器距地心的距离与距月心的距离之比 为为 3 3一个半径是地球一个半径是地球3 3倍，质量是地球倍，质量是地球3636倍的行星，它倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（ ）A A6 6倍倍 B