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《2.太阳与行星间的引力》教案优质课下载
目标1：知道行星绕太阳运动的原因.
目标2：知道太阳与行星间存在着引力作用.
目标3：知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源.
目标4：知道太阳与行星间引力的方向和表达式.
三、教学问题诊断分析
由太阳对行星的引力类推出行星对太阳的引力，是学生比较难以理解的地方。
四、教学支持条件分析
本节是牛顿在前辈科学家研究的基础上，利用开普勒行星运动定律和牛顿第二、三定律，推导出了使行星绕太阳运动的原因——太阳与行星间的引力的表达式F=G EMBED Equation.3 .需要先回顾牛顿第二、三定律。
五、教学过程设计
1、教学基本流程
复习牛顿三大定律、开普勒三大定律、向心力公式→太阳对行星的引力 → 行星对太阳的引力→太阳和行星间的引力公式→ 练习、小结。
2、教学情景
问题 1：太阳对行星的引力与行星绕太阳运动所需向心力间有什么关系？
为了简化问题，我们把行星的轨道当作圆来处理，那么太阳对行星的引力，就等于行星做匀速圆周运动的向心力F，如图6-2-1所示，设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r，
问题2：太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′有什么关系？
问题3：如何推导太阳与行星间的引力公式？
F=mv 2/r①
我们通过天文观测很容易得到行星公转的周期T
又v= EMBED Equation.3 ②
把②式代入①式得：F= EMBED Equation.3 ③
由开普勒第三定律 EMBED Equation.3 =k可知对太阳的各个行星T和r是相关联的量具有一一对应的关系，因此③式中的T可以用r代替，故由 EMBED Equation.3 =k得到T 2= EMBED Equation.3 ④
把④式代入③式得F=4π2k· EMBED Equation.3
即F∝ EMBED Equation.3 ⑤
根据牛顿第三定律，既然太阳对行星的引力F与行星的质量成正比，与太阳到行星的距离的二次方成反比，那么行星对太阳的引力F′与F是相同性质的力，也应具有相类似的表达式，也应与太阳的质量M成正比，与行星到太阳的距离的二次方成反比，即F′∝ EMBED Equation.3 ⑥
由⑤式和⑥式得F∝ EMBED Equation.3