人教版高一物理必修2第六章万有引力与航天第二节太阳与行星间的引力学案1.docVIP

PAGE 共 NUMPAGES 3页第 PAGE 1页 必修2 第六章 万有引力与航天 第二节 太阳与行星间的引力 年级： 班级： 学号： 姓名： 学习目标： 1.知道太阳与行星间存在引力. 2.能利用开普勒定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星之间的引力表达式. 3.通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性. 学习重、难点：利用开普勒定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星之间的引力表达式. 学习过程： 【复习交流】： 开普勒三大定律是： 【新知探究】 1．太阳与行星间的引力 [导学探究]　： (1)若行星的质量为m，行星到太阳的距离为r，行星运行周期为T，则行星做匀速圆周运动需要的向心力的大小如何表示？ (2)根据牛顿第三定律，太阳和行星间的引力与太阳质量M、太阳到行星的距离r有怎样的关系？ (3)综合1、2，结合开普勒第三定律eq \f(r3,T2)＝k，太阳和行星间的引力F与M、m、r有怎样的关系？ 例1　(多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力F∝eq \f(m,r2)，行星对太阳的引力F′∝eq \f(M,r2)，其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是(　　) A.由F′∝eq \f(M,r2)和F∝eq \f(m,r2)，得F∶F′＝m∶M B.F和F′大小相等，是作用力与反作用力 C.F和F′大小相等，是同一个力 D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力 例2　太阳对行星的引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，这个向心力大小(　　) A.与行星距太阳的距离成正比 B.与行星距太阳的距离成反比 C.与行星距太阳的距离的平方成反比 D.只与太阳质量成正比，与行星质量无关 【练习拓展】： 1.(行星运动向心力来源)如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法中正确的是(　　) A.行星受到太阳的引力，引力提供行星做圆周运动的向心力 B.行星受到太阳的引力，行星运动不需要向心力 C.行星同时受到太阳的万有引力和向心力 D.行星受到太阳的引力与它运动的向心力不相等 2.(对太阳与行星间引力的认识)在牛顿发现太阳与行星间引力的过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，这是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是(　　) A.研究对象的选取 B.理想化过程 C.类比 D.等效 3.(对太阳与行星间引力的认识)(多选)下列关于行星对太阳的引力的说法中，正确的是(　　) A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力 B.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 C.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 D.与行星到太阳的距离的二次方成反比 4.(对太阳与行星间引力的认识)(多选)牛顿在研究太阳与行星之间的引力时，把行星的运动看成是以太阳为圆心的匀速圆周运动，总结出了太阳与行星相互作用力的规律F＝Geq \f(Mm,r2)，可以看出，太阳与行星间的作用是与行星的运动状态无关的.下列关于行星在绕太阳做椭圆运动时的说法正确的是(　　) A.行星在远日点受太阳的引力最小 B.行星在近日点受太阳的引力最小 C.行星从远日点向近日点运动的过程中，引力方向与速度方向之间的夹角大于90° D.行星从近日点向远日点运动的过程中，引力方向与速度方向之间的夹角大于90° 5.(太阳与行星间引力公式的简单应用)两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2，如果它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为(　　) A.1∶1 B.m1r1∶m2r2 C.m1r2∶m2r1 D.req \o\al(2, 2)∶req \o\al(1, 2) 【归纳整理】 1.两个理想化模型 (1)将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动. (2)将天体看成质点，且质量集中在球心上. 2.推导过程