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《太阳与行星间的引力》教学设计,
● 关于行星与太阳之间的引力大小环节的建议
教师提问:既然太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对作用力与反作用力,二者同性质且等大,那么它们的大小应该是相同的表达式,因此F太阳对行星 与F行星对太阳 应该能合二为一,你能办到吗?
组织讨论得出F太阳与行星之间
(学生可能得出r4,组织学生评价是否正确)
提问:该式的物理意义,问能否写成等式?
F太阳与行星之间
G是比例系数,与行星和太阳质量均无关。
(可将以上关键步骤列出投影出示)
(以上各公式的脚标只是为了强调物理意义,本节课是必需的,以后不是必需的)
●关于总结环节的建议
(一)将本节课的探究过程的幻灯片最后重新播放一遍,替代总结。
内容如下:
一、确定引力存在:
椭圆运动(速度变方向)→变速运动→加速度(由牛顿第二定律)→合外力→引力
二、探究太阳对行星引力大小
1、猜想:太阳对行星的引力应该与行星到太阳的距离r有关,还与太阳、行星质量有关。
2、根据牛顿第二定律和开普勒一、二定律得:F需向=m行
3、v难以观测,但可以观测出行星的周期T,将 代入得F需向= 。
4、根据行星圆周运动的向心力由太阳对行星的引力提供,则F太阳对行星=F需向= 。
5、太阳对行星的引力应该是与行星运动无关的力,要消去T,由开普勒第三定律得 ,代入得F太阳对行星= 。
6、结论::F太阳对行星 。
三、探究行星对太阳引力的大小
由牛顿第三定律得:F行星对太阳
四、探究太阳与行星之间的引力大小:
(二)点评逻辑思维的严谨与巧妙,提醒学生感悟、学习这种思维。
作业:思考都受到太阳提供的引力作用,为什么有的行星轨道是圆,而有的是椭圆呢?
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