1、行星都根據(jù)自己的軌道圍繞太陽運行。太陽及其系統(tǒng)中的八顆行星，太陽表面，太陽表面，我們的銀河系，知識回顧，開普勒在前人的基礎上，通過計算總結(jié)出行星運動的三個定律，請回憶一下，這三個定律的內(nèi)容是什么？第一定律：所有行星都以橢圓形式圍繞太陽運行，太陽位于橢圓的焦點上。第二定律：對任何行星來說，它與太陽的聯(lián)系在相同的時間內(nèi)掃過相同的面積。第三定律：所有行星軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方之比是相等的。也就是說，比值k是一個獨立于行星的常數(shù)。開普勒發(fā)現(xiàn)行星運動定律后，人們開始更深入地思考：為什么行星圍繞太陽運動？猜測：太陽對行星的吸引力與行星和太陽之間的距離有關(guān)。簡化模型：行星軌道被視為圓形。太陽

2、和行星之間的引力，本節(jié)導航，1?？茖W家的足跡，2。太陽對行星的吸引力。行星對太陽的吸引力。太陽對行星的吸引力，教學目標，知識和能力，理解太陽和行星之間引力的存在。根據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓運動定律，可以推導出太陽和行星之間引力的表達式、過程和方法。2.理解演繹過程中的數(shù)量關(guān)系。情感態(tài)度和價值觀，感受太陽和行星之間的引力關(guān)系，從而體驗大自然的奧秘。教學重點在于難點，根據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓第三定律推導出太陽和行星之間的重力公式。難度太陽和行星之間引力公式的推導過程和內(nèi)容分析，一、科學家的足跡開普勒在1609年和1619年發(fā)表了行星運動的三個定律，解決了描述行星運動的問題，但好奇的人面對天空

3、，親切地問：是什么力量支配著行星圍繞太陽作出如此和諧而有規(guī)律的運動？大多數(shù)人認為行星在沒有動力的情況下做圓周運動。伽利略(1564-1642)，所有的物體都趨向于合并，這導致了物體的圓周運動。開普勒(1571-1630)，行星圍繞太陽的運動受到太陽磁力的影響。笛卡爾(1596-1650)，有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)作用在它周圍的行星上，這使得行星圍繞太陽運動。胡克、哈雷和其他行星圍繞太陽運行，因為它們被太陽吸引。有人提出，如果一顆行星的軌道是圓形的，它的引力大小與行星和太陽之間距離的平方成反比。行星沿圓或橢圓運動需要一個指向圓心或橢圓焦點的力，這就是太陽對它的吸引力。這種引力存在于所有物體之間，也就是說，萬

4、有引力定律具有普遍意義。牛頓(1642-1727)，2。太陽對行星的吸引力(1)據(jù)推測，太陽對行星的吸引力應該與行星和太陽之間的距離有關(guān)，這很容易被許多經(jīng)驗所想到。那么f和r之間的數(shù)量關(guān)系是什么？(2)簡化模型將行星軌道視為圓。(3)行星運動近似為圓形軌道上的勻速圓周運動。太陽對行星的吸引力等于行星勻速圓周運動的向心力。(4)推導過程假設行星的質(zhì)量為m，速度為v，行星到太陽的距離為r，行星的公轉(zhuǎn)周期為t。當行星繞太陽作勻速圓周運動時，通過向心力的天文觀測很難直接得到行星運動的速度v，但可以得到行星公轉(zhuǎn)周期t。它們之間的關(guān)系是，開普勒第三定律表明，向心力的表達式可以從上面的公式變成常數(shù)，除了等號

5、右邊的M和R，所以可以說，太陽對行星的吸引力與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽之間距離的平方成反比。那就是：3。行星對太陽的吸引力。根據(jù)牛頓第三定律，太陽吸引行星，行星必須吸引太陽。因此，行星對太陽的引力F應該與太陽的質(zhì)量m成正比，與行星和太陽之間的二次距離成反比。那就是：4。太陽和行星之間的引力與太陽和行星的質(zhì)量成正比，與它們之間的二次距離成反比，也就是說，它寫成一個方程，表明G是一個比例系數(shù)，與太陽和行星無關(guān)。太陽和行星之間的重力方向遵循它們之間的連線。這條定律是萬有引力定律嗎？牛頓一直在現(xiàn)有觀察和理論的指導下進行推測和分析。這些觀察結(jié)果只適用于“行星繞著太陽轉(zhuǎn)”，這不是萬有引力定律。證明了

6、在開普勒第三定律中，圍繞太陽公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半徑的三次冪之比K是與太陽質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)。行星圍繞太陽運動的原因是它們被太陽吸引。吸引力的大小與行星的質(zhì)量、太陽的質(zhì)量以及行星和太陽之間的距離(行星的軌道半徑)有關(guān)。這種引力使行星產(chǎn)生向心加速度，而向心加速度與公轉(zhuǎn)周期和行星的軌道半徑有關(guān)，從而建立了太陽質(zhì)量與公轉(zhuǎn)周期和行星軌道半徑之間的聯(lián)系。假設太陽的質(zhì)量為m，行星的質(zhì)量為m，行星圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的周期為t，半徑為r。行星的軌道近似被認為是一個圓，重力提供了行星旋轉(zhuǎn)的向心力。得出G是行星和太陽之間重力公式中的比例系數(shù)，與太陽或行星無關(guān)。可以看出，圍繞太陽公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半徑的三次冪之比K是一個與

7、太陽質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)。在解決行星運動的問題時，我們經(jīng)常使用這樣的思想，即行星的運動近似地被認為是勻速圓周運動，而勻速圓周運動的向心力是由太陽對行星的引力提供的。這個想法也可以用來研究其他天體的運動，只是天體運動的向心力是由位于圓心的天體的重力提供的。1.科學家們從伽利略、開普勒和笛卡爾旅行到胡克、哈雷和牛頓，科學家們越來越意識到行星圍繞太陽的運動。2.太陽對行星的吸引力與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽之間距離的平方成反比。行星對太陽的吸引力行星對太陽的吸引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星和太陽之間的二次距離成反比。4.太陽和行星之間的引力與太陽和行星的質(zhì)量成正比，與它們之間的二次距離成反比。g是比例

8、系數(shù)，課堂練習，1。下面關(guān)于行星對太陽的吸引力的陳述是正確的。行星對太陽的吸引力與太陽對行星的吸引力相同。行星對太陽的吸引力與太陽的質(zhì)量成正比。 但與行星的質(zhì)量無關(guān)。太陽對行星的吸引力遠大于行星對太陽的吸引力。行星對太陽的吸引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的距離成反比。 根據(jù)牛頓第三定律，行星對太陽的引力和太陽對行星的引力是作用力和反作用力，所以A是正確的，C是錯誤的。從太陽和行星之間的引力表達式關(guān)系可以看出b和D的誤差。兩顆行星的質(zhì)量分別是，圍繞太陽的軌道半徑分別是。如果它們只受太陽引力的影響，那么這兩顆行星的向心加速度比是()，a.1，d，b，c，d。通過分析太陽和行星之間的引力，結(jié)合牛頓第

9、二定律，我們可以知道d是正確的。下面關(guān)于行星圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的說法是正確的： (一)離太陽越近，行星的周期就越大。離太陽越遠，離太陽越近的行星向心加速度越大。離太陽越近，太陽的引力就越大。4.宇宙飛船進入一個圍繞太陽的近似圓形的軌道。如果軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，航天器將繞太陽運行多少年？如果地球繞太陽的旋轉(zhuǎn)速度是30公里/秒，那么宇宙飛船繞太陽的旋轉(zhuǎn)速度是多少？分析宇宙飛船和地球上的太陽引力，為它們提供圓周運動的向心力?；卮穑?7年10公里/秒。2.答：這個在實驗室無法驗證的定律是開普勒第三定律，它是開普勒根據(jù)研究天文學家第谷的行星觀測記錄發(fā)現(xiàn)的。答：本節(jié)的討論是根據(jù)物體的運動來探索物體所受

10、的力。在前一章中，對平拋運動的研究屬于根據(jù)物體的力來探索物體的運動，而對圓周運動的研究屬于根據(jù)物體的運動來探索物體的力。問題和練習，課外閱讀，太陽系概述，太陽系是隨著46億年前太陽的形成而形成的。由于自身的引力，太陽星云逐漸凝聚，并逐漸形成一個由幾個天體按一定規(guī)則排列而成的天體系統(tǒng)。太陽系的成員包括一顆恒星、八顆行星、四顆矮行星、至少六十三顆衛(wèi)星、大約一百萬顆小行星、無數(shù)彗星和星際物質(zhì)。太陽是銀河系中一顆普通的恒星。根據(jù)恒星演化理論，太陽像大多數(shù)其他恒星一樣，是從星際氣體云中誕生的。這種氣體云存在于大約46億年前，位于銀河系的圓盤結(jié)構(gòu)中，距離中心大約25億公里。它的體積大約是現(xiàn)在太陽的500萬

11、倍，它的主要成分是氫分子。這是“太陽星云”。經(jīng)過40多萬年的收縮和凝結(jié)，一顆恒星誕生在星云的中心，也就是太陽。太陽形成后不久，圍繞太陽的一些氣體和塵埃形成了圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的行星，許多小行星、彗星和太陽系的其他天體，包括地球和月球。太陽現(xiàn)在大約有50億歲，正處于生命的中年。它也可以靜靜地燃燒大約50億年。據(jù)我們所知，太陽系有八顆行星，可分為兩類。一種是類地“類地行星”，有堅硬的石殼，從里到外包括水星、金星、地球和火星?；鹦擒壍乐馐且粋€小行星帶，所以類地行星也被稱為“內(nèi)行星”。類地行星幾乎沒有衛(wèi)星，比如水星和金星，它們根本沒有衛(wèi)星。另一個是“類木行星”，也被稱為“巨型行星”或“帶外行星”。類木行星體積非常大，沒有堅固的外殼，但主要由氣體組成。包括木星、土星、天王星和海王星。類木行星的另一個特征是它們都有環(huán)，尤其是土星環(huán)。類木行星有許多衛(wèi)星。此外，還有一種“矮行星”。這種行星體積很小，基本上位于海王星的軌道之外，不能依靠自身的質(zhì)量和重力移動軌道上的其他天體。這樣的行星包括冥王星、夏龍、吉娜和谷神星。在火星和木星的軌道之間有一個小行星帶，帶中有無數(shù)的小行星。小行星和