1、探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实1.2.2太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力学习目标学习目标核心凝炼核心凝炼1.知道太阳与行星间存在引力。知道太阳与行星间存在引力。2种方法种方法建立物理建立物理模型法、逻辑推理法模型法、逻辑推理法2.能利用开普勒定律和牛顿第三定律推导出太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。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。辑推理在物理学中的重要性。探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实观图助学观图助学如图所示，行星绕太阳做的匀速圆周
2、运动，与我们平常生活中见到的匀速圆周运如图所示，行星绕太阳做的匀速圆周运动，与我们平常生活中见到的匀速圆周运动是否一样也需要向心力？什么力提供了行星做圆周运动的向心力？这种力有什动是否一样也需要向心力？什么力提供了行星做圆周运动的向心力？这种力有什么特点？么特点？探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实正比正比反比反比探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实理解概念理解概念判断下列说法是否正确。判断下列说法是否正确。(1)太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是不同性质的力。太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是不同性质的力。()(2)行星绕太阳运动的原因是它们受到太阳的引力。行星绕太阳运动
3、的原因是它们受到太阳的引力。()(3)太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与它们之间的距离成反比。太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与它们之间的距离成反比。()(4)太阳对行星的引力比行星对太阳的引力大。太阳对行星的引力比行星对太阳的引力大。()探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实观察探究观察探究如图如图1所示，太阳系中的行星围绕太阳做匀速圆周运动。所示，太阳系中的行星围绕太阳做匀速圆周运动。太阳与行星间的引力的理解太阳与行星间的引力的理解图图1探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实(1)为什么行星会围绕太阳做圆周运动？为什么行星会围绕太阳做圆周运动？(2)太阳对不同行
4、星的引力与行星的质量是什么关系？太阳对不同行星的引力与行星的质量是什么关系？(3)行星对太阳的引力与太阳的质量是什么关系？行星对太阳的引力与太阳的质量是什么关系？答案答案(1)因为行星受太阳的引力，引力提供向心力。因为行星受太阳的引力，引力提供向心力。(2)与行星的质量成正比。与行星的质量成正比。(3)与太阳的质量成正比。与太阳的质量成正比。探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实探究归纳探究归纳1.建立两个理想化模型建立两个理想化模型(1)匀速圆周运动模型：由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠匀速圆周运动模型：由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠得很近，行星的
5、运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看成匀速圆周运动。得很近，行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看成匀速圆周运动。(2)质点模型：由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看成质点，即质点模型：由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看成质点，即天体的质量集中在球心上。天体的质量集中在球心上。探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实2.推导过程推导过程(1)太阳对行星的引力太阳对行星的引力探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实(2)太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实试题案例试题
6、案例例例(多选多选)下列关于太阳对行星的引力的说法正确的是下列关于太阳对行星的引力的说法正确的是()A.太阳对行星的引力提供行星绕太阳旋转的向心力太阳对行星的引力提供行星绕太阳旋转的向心力B.太阳对行星的引力的大小与太阳的质量成正比太阳对行星的引力的大小与太阳的质量成正比C.太阳对行星的引力与行星的质量无关太阳对行星的引力与行星的质量无关D.太阳对行星的引力与太阳的质量成正比，与行星到太阳的距离成反比太阳对行星的引力与太阳的质量成正比，与行星到太阳的距离成反比探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实答案答案AB探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实探究核心要点突破完成课前学习任务学科
7、素养落实解析解析F和和F大小相等、方向相反，是作用力和反作用力，太阳对行星的引力是行星大小相等、方向相反，是作用力和反作用力，太阳对行星的引力是行星绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案为绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案为B、D。答案答案BD探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实牛顿与万有引力定律牛顿与万有引力定律在在16651667年间，有一天，牛顿坐在苹果树下思考地球年间，有一天，牛顿坐在苹果树下思考地球的引力问题，突然一个苹果从树上落下，这激发了牛顿的好的引力问题，突然一个苹果从树上落下，这激发了牛顿的好奇心，他想：苹果在空间的任何一个方向都可以飞去，为什奇心，他想：苹果在空间的
8、任何一个方向都可以飞去，为什么偏偏要坠向地面？地球和苹果是互相吸引的？行星绕恒星么偏偏要坠向地面？地球和苹果是互相吸引的？行星绕恒星运转，也是互相吸引的？苹果落向地面的力和使行星保持在运转，也是互相吸引的？苹果落向地面的力和使行星保持在它的轨道上的力是否有关呢？它的轨道上的力是否有关呢？探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实牛顿经过长期观察研究，产生了如下的假想：太阳、行星以及离我们很远的恒星，牛顿经过长期观察研究，产生了如下的假想：太阳、行星以及离我们很远的恒星，不管彼此相距多远，都是互相吸引的，其引力随距离的增大而减小，地球和其他行星不管彼此相距多远，都是互相吸引的，其引力随距离的增
9、大而减小，地球和其他行星绕太阳运转，是靠太阳的引力维持，同样，地球不仅吸引地面上和地面附近的物体，绕太阳运转，是靠太阳的引力维持，同样，地球不仅吸引地面上和地面附近的物体，而且也可以吸引很远的物体而且也可以吸引很远的物体(例如月亮例如月亮)，其引力也随着距离的增大而减小，他在手稿，其引力也随着距离的增大而减小，他在手稿中曾写道中曾写道“就在这一年，我开始想到把重力引申到月球的轨道上就在这一年，我开始想到把重力引申到月球的轨道上于是我把推动月于是我把推动月球在轨道上运行的力和地面上的重力加以比较，发现它们差不多密合。球在轨道上运行的力和地面上的重力加以比较，发现它们差不多密合。”牛顿进一步牛顿进
10、一步猜想，宇宙中任何物体间都存在吸引力，这些力具有相同的本质，遵循同样的力学规猜想，宇宙中任何物体间都存在吸引力，这些力具有相同的本质，遵循同样的力学规律，其大小都与两者之间距离的平方成反比。律，其大小都与两者之间距离的平方成反比。探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实探究核心要点突破完成课前学习任务学科素养落实【针对练习】【针对练习】(多选多选)在探究太阳与行星间的引力的思考中，属于牛顿的猜想的是在探究太阳与行星间的引力的思考中，属于牛顿的猜想的是()A.使行星沿圆轨道运动，需要一个指向圆心的力，这个力就是太阳对行星的吸引使行星沿圆轨道运动，需要一个指向圆心的力，这个力就是太阳对行星的吸引力力B.行星运动的半径越大，其做圆周运动的运动周期越大行星运动的半径越大，其做圆周运动的运动周期越大C.行星运动的轨道是一个椭圆行星运动的轨道是一个椭圆D.任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力解析解析牛顿认为任何方式改变速度都需要力牛顿认为任何方式改变速度都需要力(这种力存在于任何两物体之间这种力存在于任何两物体之间)，行星，行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力是太阳对它的引力。沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力是太阳对它的引力。答案答案AD
