资料简介
课 题 6.2 太阳与行星间的引力
课
程
目
标
知识与
技能
1．知道行星绕太阳运动的原因，知道太阳与行星间存在着引力作用。
2．知道行星绕太阳运动的向心力来源。
3．知道太阳与行星间引力的方向和表达式，知道牛顿定律在推导太阳与
行星间引力时的作用。
过程与
方法
领会将不易测量的物理量转化为易测量物理量的方法
情感态度
与价值观 了解太阳与行星间的引力关系，从而体会到大自然中的奥秘
教学重点 太阳与行星间引力的方向和表达式
教学难点 推导太阳与行星间引力
教学方法 探究法、类比法
教材分析
从行星运动规律到万有引力定律的建立过程，是本章的重要内容，是
极好的科学探究过程教育素材。在行星的运动规律与万有引力定律两节内
容之间安排本节内容，是为了更突出发现万有引力定律的这个科学过程。
如果说上节内容是从运动学角度来藐视行星的运动的话，那么，本节内容
是从动力学角度来研究行星的运动的，研究过程是依据已有规律进行的演
绎推理的过程。
这节内容与下节内容结合起来是一个比较完整的探究过程，从问题的
提出、猜想与假设、演绎与推理、结论的得出、检验论证等，是一次很好
的探究性学习的过程。
学情分析
（1）学生的年龄特点和认知特点
高一的学生学习兴趣浓厚，他们的观察不只停留在一些表面现象，具
有更深层次的探究愿望。在思维方式上由初中形象思维为主向高中抽象思
维为主过渡。通过展示图片，以提问的方式引导学生展开问题的讨论，并
归纳总结出结论。让学生进入角色充当课堂教学的主体。
（2）学习者在学习本课之前应具备的基本知识和技能
知道开普勒定律、向心力的基本知识、动力学的处理方法。
教学过程 二次备课
引入新课
1、复习提问：
（1）开普勒第一定律——轨道定律
所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
（2）开普勒第二定律——面积定律
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面
积;
（3）开普勒第三定律——周期定律
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都
相等.
2、引入：提出问题
为什么行星绕太阳如此和谐而又有规律地做椭圆运动？
一、提出问题
为什么行星绕太阳如此和谐而又有规律地做椭圆运动？
二、猜想与假设
1、伽利略
一切物体都有合并的趋势。
2、开普勒
行星的运动是受到了来自太阳的类似于磁力的作用 ，与距离成反比。
3、笛卡尔
在行星的周围有旋转的物质(以太)作用在行星上，使得行星绕太阳运动。
4、胡克
行星的运动是太阳吸引的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。
三、简化模型
行星的轨道按“圆”来处理
四、演绎与推理
若已知某行星做匀速圆周运动的轨道半径为 r，线速度为 v，质量为 m。
F= = r
T
m 2
24 F= 2
2
3
2
3
2
444
r
mk
r
rkmr
k
r
m
2
3
T
R =k
即 F= 2
24 r
mk
表明：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间距离
的二次方成反比.
利用太阳对行星的作用力和行星对太阳的作用力的关系,猜想太阳与行星间
作用力与 M、m、r 的关系.
写出太阳与行星间引力的表达式.
探究：1.通过此两个问题锻炼学生的逻辑思维能力.
2
2
2
'
' r
MmFF
r
MF
r
mF
五、结论的得出
引入比例常数 G,可得：F= 2r
MmG
六、随堂练习
见课件
七、课后拓展
见课件
八、课堂小结
九、作业：完成 “问题与练习”中的问题
附：板书设计
6.2 太阳与行星间的引力
太阳与行星间的引力
22
2
2
:
':
:
r
QMmF
r
MmF
r
MF
r
mF
或太阳与行星间的引力
行星对太阳的引力
太阳对行星的引力
教学反思：
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