★教學目標
(一) 知識與技能
1. 理解太陽與行星間存在引力
2. 根據克卜勒定律和牛頓第三定律推導出太陽與行星之間的引力表示式
(二) 過程與方法
1. 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。
(三) 情感態度與價值觀
1. 感受太陽與行星間的引力關係，從而體會大自然的奧秘
★教學重點
1. 根據克卜勒定律和牛頓第三定律推導出太陽與行星之間的引力表示式
★教學難點
1. 根據克卜勒定律和牛頓第三定律推導出太陽與行星之間的引力表示式
★教學過程
一、引入
師：上節課我們學習了克卜勒定律，知道克卜勒定律只涉及運動學、幾何學方面的內容，不涉及力學原因。所以今天我們從動力學角度考慮行星運動的原因：就是太陽與行星間的引力
師：當年自克卜勒定律發現之後，人們開始更深入地思考：什麼原因使行星繞太陽運動呢？很多科學家都提出過自己的解釋。
1、伽利略認為：一切物體都有合併的趨勢，這種趨勢導致物體做圓周運動。
2、克卜勒認為：行星的運動是由於受到了來自太陽的類似於磁力的作用。
3、笛卡兒認為：在行星的周圍有旋轉的物質(以太）作用在行星上，使得行星繞太陽運動。
師：到了牛頓這個時代，科學家們對這一問題的認識更進了一步。
4、胡克、哈雷等認為：行星受到了太陽對它的引力，並且證明了如果行星運動的軌道是圓形的，其所受的引力大小跟行星到太陽的距離的二次方成反比。但無法證明橢圓軌道也成立。
由於關於運動的清晰概念是在他們以後由牛頓建立的，當時沒有這些概念，所以他們無法深入研究。
5、牛頓認為：使行星沿圓或橢圓運動，需要指向圓心或橢圓焦點的力，這個力就是太陽對它的引力，並且證明了如果太陽和行星之間的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌道是橢圓。 不僅如此，牛頓還認為這種引力存在於所有物體之間，從而闡述了普遍意義下的萬有引力定律。
師：這一節和下一節，我們將追尋牛頓的足跡，用自己的手和腦，重新「發現」萬有引力定律。為了簡化問題，我們把行星的軌道當作圓來處理（事實上牛頓當年是用橢圓來計算的）。
又因為地球及太陽的大小與地球和太陽間的距離相比可以忽略，所以處理問題時可以把地球與太陽均看作質點。
二、太陽對行星的引力
師：我們知道行星繞太陽做勻速圓周運動需要向心力，牛頓認為這個向心力是由太陽對行星的引力f提供，那麼則有①。
師：因為天文觀測難以直接得到行星運動的速度v，但可得到行星公轉的週期t，根據公式將①式中的速度v替換掉，則有②
師：牛頓認為引力不應該隨週期而變化，在引力公式中不應該出現週期t，所以要設法消去②式中的週期t。有什麼辦法呢？
生：有，克卜勒第三定律，將其代入②式中替換掉t。
師：好！根據這個思路則有：
③。從③可以看出，等號右邊除了m、r以外，其餘都是常量，對太陽系任何行星來說都是相同的。牛頓認為這個結果應該是正確的。
引力與行星質量及太陽與行星間距離有關。
這表明：太陽對不同行星的引力，與行星的質量成正比，與行星和太陽間距離的二次方成反比。
三、行星對太陽的引力
師：就太陽對行星的引力來說，行星是受力物體。因而可以說，上述引力是與受力星體的質量成正比的。
師：根據牛頓第三定律，既然太陽吸引行星，則行星必然也吸引太陽。就行星對太陽的引力來說，太陽是受力星體。
因為作用力與反作用力是同性質的力，所以，行星對太陽的引力f′的大小應該與太陽的質量成正比，與行星、太陽間距離的平方成反比。有
四、太陽與行星的引力
師：由於、，用這兩力大小是相等的，所以我們可以概括地說，太陽與行星間引力的大小與太陽質量、行星質量成正比，與兩者距離的二次方成反比，即,寫成等式就是，式中g是比例係數，與太陽、行星都沒有關係。
師：太陽與行星間引力方向沿著二者的連線。
師：克卜勒用三句話概括了第谷積累的數千個觀測資料，展示了行星運動的規律性，與原始資料相比，既深刻又簡潔。我們利用數學方法，結合牛頓運動定律，對克卜勒定律做了加工，得到，提示了控制行星運動的力，比克卜勒定律更深刻、更簡潔。
師：然而，**於克卜勒定律，因此它應該只適用於行星與太陽之間的力。牛頓從這裡又向前走了一大步，他的思想超越了行星與太陽，這就是下節要學習的——萬有引力定律。
1、在牛頓發現太陽與行星間的引力過程中，得出太陽對行星的引力表示式後推出行星對太陽的引力表示式，是乙個很關鍵的論證步驟，這一步驟採用的論證方法是 ( d )
a、研究物件的選取 b、理想化過程 c、模擬 d、等效
2、下列關於行星對太陽的引力的說法中正確的是（ ad ）
a.行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質的力
b.行星對太陽的引力與太陽的質量成正比，與行星的質量無關
c.太陽對行星的引力大於行星對太陽的引力
d.行星對太陽的引力大小與太陽的質量成正比，與行星距太陽
的距離的二次方成反比
3、一群小行星在同一軌道上繞太陽旋轉，這些小行星具有（ abcd ）
a.相同的速率
b.相同的加速度
c.相同的運轉週期
d.相同的角速度
【解析】：做圓周運動，引力提供向心力，則有可以推得
五、課堂小結
高中物理太陽與行星間的引力教案新人教版必修
太陽與行星間的引力 教學設計 教學目標 一 知識與技能 1 知道太陽與行星間引力的存在，知道行星繞太陽做圓周運動向心力 2 知道太陽與行星間的引力的方向和表示式 3 理解太陽與行星間的引力表示式得出的思路和過程。二 過程與方法 1 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。2 ...
《太陽與行星間的引力》導學案
觸類旁通 例1 兩顆行星都繞太陽做勻速圓周運動，它們的質量之比m1 m2 p，軌道半徑之比r1 r2 q，則它們的公轉週期之比t1 t2它們受到太陽的引力之比f1 f2 例2 火星繞太陽的運動可看作勻速圓周運動，火星與太陽間的引力提供火星運動的向心力。已知火星執行的軌道半徑為r，執行的週期為t，引力...
必修二6 2太陽與行星間的引力習題
1 牛頓在物理學上的重大貢獻之一就是建立了關於運動的清晰的概念，他在前人對於慣性研究的基礎上，首先思考的問題是 物體怎樣才會不沿直線運動 他的回答是由此推出 使行星沿圓或橢圓運動，需要指向的力，這個力應該就是 於是，牛頓利用他的把行星的向心加速度與聯絡起來了 不僅如此，牛頓還認為這種引力存在於 2 ...