太阳与行星间的引力 教案
《太阳与行星间的引力》教案
一、教学目标1. 让学生了解万有引力的概念，知道太阳与行星间引力是万有引力的一个特例。
2. 使学生掌握太阳与行星间引力的计算公式，并能运用其解释一些简单的天文现象。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力，提高他们对自然科学的兴趣。
二、教学内容1. 万有引力的概念及其适用范围。
2. 太阳与行星间引力的计算公式。
3. 太阳与行星间引力在天文学中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：万有引力的概念，太阳与行星间引力的计算公式及应用。
2. 教学难点：太阳与行星间引力公式的推导及其在天文学中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考太阳与行星间引力的产生及其重要性。
2. 利用多媒体辅助教学，展示太阳与行星间引力的动态过程，增强学生的直观感受。
3. 案例分析法，让学生通过分析实际案例，掌握太阳与行星间引力的应用。
五、教学过程1. 导入：简要介绍太阳系的基本构成，引导学生关注太阳与行星间的关系。
2. 新课导入：介绍万有引力的概念，引导学生理解太阳与行星间引力是万有引力的一个特例。
3. 课堂讲解：详细讲解太阳与行星间引力的计算公式，并通过示例让学生掌握其运用方法。
4. 课堂练习：布置一些有关太阳与行星间引力的练习题，让学生巩固所学知识。
5. 案例分析：分析一些实际的天文现象，如行星轨道的椭圆形状、行星的周期性等，让学生了解太阳与行星间引力的实际应用。
6. 小结：对本节课的主要内容进行总结，强调太阳与行星间引力在天文领域的重要性。
7. 布置作业：布置一些有关太阳与行星间引力的课后练习题，以便学生进一步巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价学生的理论掌握情况：通过课后练习题和课堂练习，评估学生对太阳与行星间引力计算公式的理解和运用能力。
2. 评价学生的实践应用能力：通过案例分析，考察学生能否将所学知识应用于解释实际的天文现象。
3. 评价学生的观察和思考能力：通过课堂讨论和问题解答，评估学生在观察天文现象时的敏锐度和思考问题的深度。
高中物理《太阳与行星间的引力》优质课教案、教学设计
《太阳与行星间的引力》教学设计1、教学分析本节内容是安排在行星运动规律与万有引力定律两节内容之间，目的是为了让学生体会“万有引力定律”的发现是经历了非常复杂艰辛的探究过程，而并不是轻而易举的事情；通过向学生介绍科学家对行星运动的原因的猜测从而激发学生对此问题的探究热情，最后由教师的引导来带动学生自主利用旧知识去推导太阳与行星之间的引力。
2、学情分析学生在学习这节内容之前，已经对力、质量、速度、加速度、向心力、向心加速度等概念有较好的理解，并且已经掌握了匀速圆周运动的运动学规律，对利用牛顿运动定律解决动力学问题也比较熟练，所以，在推导太阳与行星运动规律时可把主动权交给学生，老师只当好“引路人”的角色。
3、教学目标（一）、知识与技能1、知道行星绕太阳运动的原因是受到太阳引力的作用。
2、理解并会推导太阳与行星间的引力大小。
3、记住物体间的引力公式F G Mm。
r 2（二）、过程与方法1、了解行星与太阳间的引力公式的建立和发展过程。
2、体会推导过程中的数量关系。
（三）、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。
4、教学重点、难点分析（一）、重点：明确太阳与行星间的引力让行星绕太阳做椭圆运动。
（二）、难点：1、如何引导帮助学生用已知的知识自主探究出三种引力的大小，在推导过程中让学生感受到逻辑推理的作用和魅力而不繁琐；2、如何在学生探究过程中适时适量介绍前人（主要是牛顿）在当时观点和思维过程，让学生体会科学研究方法，感受伟人敏锐的洞察力，超前的意识和他们的研究风范。
5、教学环节设计（壱）提出问题，猜想推测；（弐）确定引力存在；（参）探究太阳对行星的引力大小；（四）探究行星对太阳的引力大小；（伍）探究行星与太阳之间的引力大小；（六）总结6、教学用具：计算机，多媒体设备7、课时设计：1课时8、教学过程设计二、要求学生把它写成等式：共同提出： 引力与行星和太阳的质量成正比， 与两者距离的平方成反比： F ∝Mmr 2F =G Mm （ r2G 为比例系数）⎪ 2 ⎪9、小结板书（课件）6.2 太阳与行星的引力太阳对行星的引力：v 2 ⎪ F =m r ⎪ v =2πr T r 3 ⎪ ⎪ ⇒ F ∝ m ⎪ r 2 ⎪ 太阳与行星间的引力： 公式：F ＝ GMmr2方向：沿二者的连线指向对方T 2 =k ⎪行星对太阳的引力： F /∝ Mr10、教学反思这节课通过开放式的问题情境、活动，让学生独立思考，教师引导的方式，围绕教学内容，共同参与，通过师生、生生间的交流，比较、评价、互补、修正，完成整个探究过程，得出结论。
太阳与行星间的引力(教案)
太阳与行星间的引力南京市第十三中学 陈晓健一、复习回顾：（为引力关系做准备）（展示并简单介绍画面：太阳系“家族”）在太阳系这个家族里，太阳是慈爱的家长，默默的散发着光和热，九大行星围绕在他的周围，吸收他的光和热，与他相伴。
在这美丽而温情的画面中……问：这些行星绕太阳的运动具有什么样的规律？生：满足开普勒三定律（展示投影片：开普勒三定律）问：如果某行星绕太阳做圆周运动，开普勒三定律是否仍然适用？为什么？生：仍然适用（圆是椭圆的一种特殊情况）问：根据开普勒运动定律，请描述如果行星绕太阳做圆周运动时的规律 生：太阳是轨道圆心；是匀速圆周运动；k TR =23问：在上一章曲线运动的学习过程中，我们详细研究了匀速圆周运动的运动规律和力学规律。
请回顾，物体什么情况下做匀速圆周运动？即物体做匀速圆周运动的条件是什么？ 生：F 合=F 向师：物体做匀速圆周运动，其速度大小不变，合外力（向心力）改变速度的方向 （展示投影：匀速圆周运动）二、新课探究过程：掌握了开普勒三定律，无论行星绕太阳做椭圆运动还是圆周运动，我们都能确定：行星是怎样运动的？但是，行星为什么绕太阳做椭圆运动呢？请同学们根据学过的物理知识思考这个问题？同学们先思考，再交流、讨论，回答教师引导：椭圆运动—曲线运动—方向在变化—力—什么力？对同学们刚才思考、回答的这个问题，历史上很多科学家先后对此进行了研究：17世纪前：行星理所应当的做这种完美的圆周运动伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。
开普勒：受到了来自太阳的类似于磁力的作用。
笛卡儿：在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动。
胡克、哈雷等：受到了太阳对它的引力，证明了如果行星的轨道是圆形的，其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
牛顿站在这些巨人的肩膀上，思维向更高处延伸：1．力是改变物体运动状态的原因—基于前人对惯性的研究（牛一）2．行星绕太阳做椭圆运动，运动方向的改变是因为受到太阳的作用力3．如果把行星的椭圆运动近似为圆周运动（事实上，通过天文观测发现，大多数行星的轨道十分接近圆），则行星做匀速圆周运动，太阳对行星的作用力提供向心力（牛二） 学生推导：太阳对行星作用力大小和哪些因素有关，满足什么关系?教师板书：F=m 行R v 2 T R v π2= 则：F= m 行224T R π 又k T R T a ==2323 则：F= m 行224Rk π=224R m k 行π 结论：太阳对行星的引力F ∝2Rm 行，其中m 行是受力物体的质量，R 为行星到太阳的距离 问题：引力是不是只与这些因素有关呢？引导（难点突破）：力的概念—力的相互性—行星对太阳有引力作用—此引力的受力物体是太阳—行星对太阳的引力大小应与哪些因素有关—行星对太阳的作用力F ’∝2R m 太 4．力是物体之间的相互作用（牛三）F=F’∝2R m 太， F ∝2R m 行，由牛顿第三定律：F=F ’概括起来，太阳和行星之间引力F 大小表达式应该如何？（学生猜测）引导：则：太阳和行星之间引力F 大小应满足：F ∝2R m m 行太 写成等式：2rMm G F =（G 是比例系数，与太阳、行星都没有关系） 这就是牛顿得出太阳与行星引力关系的思维足迹学生阅读材料：1．在1665年，具有高明的数学才能的牛顿，根据自己独特的思路推导得出了含糊不清的行星绕太阳做圆周运动时，太阳对行星的引力与距离平方成反比的数学关系式，但没有弄清圆周运动一定需要这种力，也没有推导得出了行星绕太阳做椭圆运动时，太阳对行星的引力也存在距离平方成反比的数学关系式，更没有认识到引力的普遍性。
必修教材2第六章第2课时教案：太阳与行星间的引力
3、学生根据 牛顿第三定律推 导行星对太阳引
卢小柱个人电子教案(xzlu@)
人教版物理必修教材②
根据牛顿第三定律，太阳和行星之间的作用是一对相互作用力，由 此可知，行星对太阳的作用力 F’有（设太阳的质量为 M） F’
M r2 三、太阳与行星之间的引力
力的表达式
根据上面的推理过程可知： F
m r
2
， F’
Mm r2
m r2
4、根据上面 两个表达式导出 太阳与行星间的 引力表达式
得：F
写成等式有： F G
Mm
r2 其中 G 为常数，与太阳、行星都没有关系。
引力的方向沿着二者连线方向。 综合练习： 1、教材上课后的“问题与练习”第 1－4 题。 第一题：属于根据运动情况探究受力情况。 平抛运动属于根据受力情况探究运动情况。 圆周运动属于根据运动情况探究受力情况。 3、月球做圆周运动的向心加速度是地面上重力加速度的 1/3600。 m地m月 提示：月球绕地球运转有：G =m 月 a， (60R)2 m地m' 地面上的物体受重力作用有：G 2 =m'g R 两式相除得：a=g/3600 课堂总结： 1、太阳对行星引力公式的推导过程（牛顿第二定律） 2、行星对太阳引力公式的推导过程（牛顿第三定律） 3、太阳与行星之间的引力公式。 Mm F G 2 r 课后作业： 完成同步练习。 学生一起回顾本 节课的教学内容， 提炼主要的知识 点， 归纳解题方法 和注意事项等。 学生课堂完成教 材上课后练习， 然 后小组讨论。 最后 上黑板展示答案。
1、学习阅读 教材， 思考教师提 出的问题， 独立思 考解决。
2、学生根据 教材上的提示， 自 行独立推导太阳 对行星的引力公 式
r3 m ③由开普勒定律可知： 2 =K 是个常量。故有 F 向=42K 2 ， T r ④上式中除 m、r 外都是常量，对任何行星都相同，故有： m F 2 r 由此可知，引力应与行星的质量成正，跟行星到太阳的距离的二次 方成反比。 二、行星对太阳的引力
《太阳与行星间的引力》物理教案物理太阳与行星间的引力
《太阳与行星间的引力》物理教案物理太阳与行星间的引力教案名称：太阳与行星间的引力教学目标：1. 了解太阳与行星之间的引力关系；2. 理解行星绕太阳公转的原因；3. 掌握计算太阳与行星之间引力的公式；4. 描述行星公转的基本特征。
教学准备：1. 教师准备：课件、实物模型（如太阳、行星）；2. 学生准备：教材、笔记本。
教学过程：引入：教师通过展示实物模型或课件中的图片引入太阳与行星的引力关系，让学生理解行星绕太阳公转的现象。
步骤一：讲解引力的概念和公式1. 教师简要讲解引力的概念：引力是物体之间由于质量而产生的相互作用力，与物体之间的距离和质量有关。
2. 引导学生思考，太阳与行星之间的引力是什么导致的？3. 教师引导学生推理和总结，太阳和行星之间的引力是由太阳和行星的质量以及它们之间的距离决定的。
4. 教师讲解引力公式：F = G * (m1 * m2) / r^2，其中F为引力大小，G为引力常数，m1和m2分别为两个物体的质量，r为两个物体之间的距离。
步骤二：计算太阳与行星间的引力1. 教师给出太阳和行星的质量和距离的示例数据，让学生运用引力公式进行计算。
2. 学生根据给出的数据，计算太阳与行星之间的引力大小，并进行讨论和比较。
步骤三：讲解行星公转的原因1. 教师引导学生思考，为什么行星会围绕太阳公转？2. 教师讲解行星公转的原因：行星在太阳的引力作用下，沿着椭圆轨道围绕太阳运动，太阳的引力提供了行星绕太阳公转的向心力，使得行星保持轨道运动。
总结：教师对本节课的内容进行总结，引导学生回顾太阳与行星的引力关系以及行星绕太阳公转的原因。
拓展练习：学生可以利用所学的知识，自主选择其他行星与太阳之间的引力进行计算，并进行讨论和比较。
课堂作业：设计一个实验，探究太阳与行星的引力与质量和距离之间的关系。
教后反思：教师回顾教学过程，总结教学中存在的不足之处，并思考如何进一步提高教学效果。
《太阳与行星间的引力》精品教案
第二节太阳与行星间的引力教学设计
的距离的比例关系，从而进一步得到太阳与行星间的引力所遵循的规
律，为重新“发现”万有引力定律打下基础。
教学
设计
说明
本节课我们将追寻牛顿的足迹，根据开普勒行星运动定律和匀速圆周运动的向心力公式（牛顿第二定律的圆周运动中的应用）推出太阳
对行星的引力与行星的质量、行星与太阳间的距离的比例关系，再根
据牛顿第三定律推出行星对太阳的引力与太阳的质量、太阳与行星间
的距离的比例关系，从而进一步得到太阳与行星间的引力所遵循的规
律，为重新“发现”万有引力定律打下基础。
教学
流程
图
教
学
过
程
设
计
复习旧课：
教师活动：请同学们从运动的描述角度思考，开普勒行星运动定律的
物理意义？（提问）
学生活动：第一定律揭示了描述行星运动的参考系、及其运动轨迹；
第二定律揭示了行星在椭圆轨道上运动经过不同位置的快慢情况，近
日点附近速度大，远日点附近速度小；第三定律：揭示了不同行星虽
然椭圆轨道和环绕周期不同，但由于中心天体相同，所以共同遵循轨
道半长轴的三次方与周期的二次方比值相同的规律。
教师活动：课件展示开普勒三定律：
开普勒第一定律也叫椭圆轨道定律，它的具体内容是：所有行星分别
在大小不同的轨道上围绕太阳运动。
太阳在这些椭圆的一个焦点上。
他的这条定律否定了行星轨道为圆形的理论。
太阳与
行星间
的引力旧课
复习
引力
的推
导
人类对行
星运动规
律的认识。
太阳与行星间的引力-精品教案
太阳和行星间的引力【设计思想】从行星运动规律到万有引力定律的简历过程，是本章的重要内容，是极好的科学探究过程及对学生进行人文教育的教育素材。
在行星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。
如果说上一节内容是从运动学角度描述行星运动的话，那么，本节内容是从动力学角度来研究行星运动的，研究过程是依据已有规律进行的演绎推理过程。
本节内容与下一节内容结合起来应该说是一个比较完成的探究过程，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。
从学生已有的知识结构来看，学生在学习万有引力之前，应该对力、质量、速度、加速度、向心力、向心加速度等概念有较好的理解，并且掌握自由落体、抛体和匀速圆周运动的运动学规律，能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。
所以在推导太阳与行星运动规律时，教师可以要求学生自主地运用原有已经习得的知识进行推导，并要求说明每一步推理的理论依据是什么，教师仅在难点问题上做适当的点拨。
【教学流程】流程诱发 行动 → → → → → → →→→ →→→【教学目标】一、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．知道行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力的来源。
3．知道太阳与行星间引力的方向和表达式，知道牛顿运动定律在推导太阳与行星间引力时的作用。
4．领会将不易测量的物理量转化为易测量物理量的方法。
二、过程与方法：1．经历科学探究的过程，强化“猜想与假设”的情感认识（学史教育），经历自主学习的“演绎推理”过程。
2．利用现有知识、方法解决实际问题，培养应用知识解决问题的能力。
3．通过建立太阳和行星运动的简化模型，培养抓住“主要矛盾”，建立物理模型的意识。
4．初步体会对称变换。
三、情感态度与价值观：1．通过讲述牛顿之前科学家的猜想与推测，理解牛顿所说的：“如果我曾看得更远些，那是因为我站在巨人们的肩上”的时代背景，知道努力学习过程，就是为了站上巨人们的肩上，“看得更远”——使自己更富创造性。
太阳与行星间的引力教案与反思
一、教案基本信息教案名称：太阳与行星间的引力教案与反思适用年级：八年级学科领域：物理教学目标：1. 让学生了解太阳与行星间的引力关系，掌握万有引力定律。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法，探究太阳与行星间的引力规律。
二、教学重点与难点重点：太阳与行星间的引力关系，万有引力定律。
难点：万有引力定律的应用，求解引力问题。
三、教学方法1. 观察法：让学生观察太阳与行星的运动，感知它们之间的引力关系。
2. 实验法：进行引力实验，验证万有引力定律。
3. 分析法：引导学生分析太阳与行星间的引力规律，得出万有引力定律。
四、教学准备1. 教学课件：太阳与行星间的引力关系，万有引力定律的讲解。
2. 实验器材：弹簧测力计，小球，细线。
3. 练习题：引力问题的相关练习。
五、教学过程1. 导入：通过讲解太阳与行星的运动，引导学生思考它们之间的引力关系。
2. 新课：讲解万有引力定律，让学生理解太阳与行星间的引力规律。
3. 实验：让学生使用弹簧测力计进行引力实验，验证万有引力定律。
4. 分析：引导学生分析实验结果，得出太阳与行星间的引力规律。
5. 练习：让学生解答引力问题，巩固所学知识。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调万有引力定律在实际应用中的重要性。
7. 布置作业：让学生完成相关的引力问题练习。
六、教学反思在课后，对整个教学过程进行反思，思考如下几个问题：1. 学生是否掌握了太阳与行星间的引力关系和万有引力定律？2. 实验是否成功，学生是否通过实验验证了万有引力定律？3. 学生在解答引力问题时，是否存在困难，是否需要进一步的指导和帮助？4. 教学过程中，是否有学生积极参与，课堂氛围是否良好？5. 教学方法是否适合学生，是否需要调整？七、作业设计根据本节课的内容，设计如下作业：1. 绘制太阳与行星的运动示意图，标注它们之间的引力关系。
2. 根据万有引力定律，计算两个物体之间的引力大小。
《太阳与行星间的引力》教案
《太阳与行星间的引力》教案一、教学目标：1. 让学生了解太阳与行星之间存在引力，并知道这种引力的基本性质。
2. 让学生掌握万有引力定律，并能运用其解释一些简单的天文现象。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力，提高他们对天文学的兴趣。
二、教学内容：1. 太阳与行星间的引力概念。
2. 万有引力定律的发现及表述。
3. 万有引力常量的确定。
4. 太阳与行星间引力作用的结果。
5. 行星运动规律的解释。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：太阳与行星间的引力概念，万有引力定律及其应用。
2. 教学难点：万有引力常量的确定，行星运动规律的解释。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考太阳与行星间引力的存在及其重要性。
2. 利用多媒体演示太阳与行星间的引力作用及行星运动规律。
3. 结合实际例子，让学生运用万有引力定律解释一些天文现象。
五、教学步骤：1. 引入新课：通过介绍太阳与行星间引力的发现历程，激发学生的兴趣。
2. 讲解太阳与行星间引力的概念，引导学生理解引力的重要性。
3. 讲解万有引力定律的发现及表述，让学生掌握基本规律。
4. 讲解万有引力常量的确定，让学生了解常量的意义。
5. 利用多媒体演示太阳与行星间的引力作用及行星运动规律，让学生直观地理解理论。
6. 结合实际例子，让学生运用万有引力定律解释一些天文现象，巩固所学知识。
7. 课堂小结，梳理本节课的主要内容。
8. 布置作业，让学生进一步巩固太阳与行星间引力及万有引力定律的知识。
10. 教学评价，对学生的学习情况进行全面评估，为后续教学提供参考。
六、教学评价：本节课结束后，将对学生的学习情况进行全面评估。
评估内容包括：1. 学生对太阳与行星间引力概念的理解程度。
2. 学生对万有引力定律的掌握情况。
3. 学生运用万有引力定律解释天文现象的能力。
4. 学生对行星运动规律的理解。
5. 学生在课堂讨论和提问中的表现。
七、课后作业：1. 复习太阳与行星间引力及万有引力定律的相关知识。
物理《太阳与行星间的引力》教案
物理《太阳与行星间的引力》教案教案：太阳与行星间的引力一、教学目标1.了解太阳与行星间的引力关系；2.掌握重力公式的应用；3.能够利用相关知识解决引力问题。
二、教学内容1.引入：通过观察夜空中的星星和月亮，引导学生了解行星的运动；2.引力的引入和概念解释：介绍引力的概念，引导学生理解引力的由来和作用；3.太阳与行星间的引力关系：通过演示实验和数学推导，说明太阳和行星之间的引力关系；4.重力公式的应用：讲解引力公式的推导过程，通过具体例题让学生掌握公式的应用；5.引力问题的解决：通过练习题目，让学生独立解决引力问题。
三、教学步骤1.引入（5分钟）教师可以向学生提问："你们知道夜空中的星星和月亮是如何运动的吗？"通过学生的回答引出行星的运动规律，激发学生对这一问题的兴趣。
2.引力的引入和概念解释（15分钟）教师通过展示一个小球悬挂的实验，向学生介绍引力的概念和作用。
然后，教师可以给学生出示一些常见的物体并让学生思考：为什么这些物体会落下来？引导学生发现引力是导致物体下落的原因。
3.太阳与行星间的引力关系（25分钟）教师可以使用实物或图片等辅助材料，向学生演示太阳和行星之间的引力关系。
讲解引力公式的推导过程，并给出具体的计算实例。
通过这个过程，让学生理解太阳和行星之间的引力关系是如何产生的。
4.重力公式的应用（20分钟）教师引导学生推导重力公式，并且通过几个具体的例题进行讲解，让学生掌握重力公式的应用方法。
教师可以根据学生的水平，适当提高难度。
5.引力问题的解决（15分钟）教师给学生布置几道引力问题，让学生独立解决。
教师可以提供适当的指导，并且鼓励学生思考问题的解决方法。
四、教学方法和手段1.探究式教学法：通过观察实验和数学推导，引导学生发现太阳与行星间的引力关系；2.讨论式教学法：鼓励学生提出自己的观点和解决问题的思路，通过集体讨论来解决问题；3.图片和实物展示：通过图片和实物的展示，帮助学生更直观地理解引力的概念和作用；4.练习题目：通过练习题目，巩固学生对引力公式和引力问题解决方法的掌握。
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“太阳与行星间的引力”教学设计【学习内容分析】在行星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。
如果说上一节内容是从运动学角度描述行星运动的话，那么，本节内容是从动力学角度来研究行星运动的，研究过程是依据已有规律进行的演绎推理过程。
教科书在尊重历史事实的前提下，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下，经历一次“发现”万有引力的过程，因此体验物理学研究问题的方法就成为主要的教学目标。
【学情分析】在学太阳对行星的引力之前，学生已经对力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了较好的理解，并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。
已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。
所以在推导太阳与行星运动规律时，教师可以要求学生自主地运用原有已经的知识进行推导，并要求说明每一步推理的理论依据是什么，教师仅在难点问题上做适当的点拨。
【教学目标】一、知识与技能1、了解关于行星绕太阳运动的不同观点和引力思想形成的历程。
2、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，知道行星绕太阳做匀速圆周运动向心力来源；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，领会将不易测量的物理量转化为易测量物理量的方法。
二、过程与方法1、追寻得出太阳与行星间引力的科学探究过程，认识科学探究中交流和独创的意义；2、了解物理学的研究方法，认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用；3、通过思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”培养学生探究思维能力。
三、情感态度与价值观1、领略自然界的奇妙与和谐，蕴涵其中的规律之简洁，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛与喜悦；2、培育与他人合作的精神，将自己的见解与他人交流的愿望。
【教学重难点】太阳与行星间的引力的推导思路和过程；突出教学重难点的方法：引导学生动手参与推导过程，关注学生推导细节并及时交流和反馈，总结推导步骤；教师呈现推导过程要层次分明，突出关键。
【教学资源】1、教学课件 (PPT文件)2、行星运动数据 (excel文件)3、曲线拟合工具 (excel软件)4、多媒体教学设备【教学流程图】【教学设计过程】一、复习旧课（引导学生回答，教师及时纠正补充）教师活动：请同学们从运动的描述角度思考，开普勒行星运动定律的物理意义？（提问）学生活动：第一定律揭示了描述行星运动的参考系、及其运动轨迹；第二定律揭示了行星在椭圆轨道上运动经过不同位置的快慢情况，近日点附近速度大，远日点附近速度小；第三定律：揭示了不同行星虽然椭圆轨道和环绕周期不同，但由于中心天体相同，所以共同遵循轨道半长轴的三次方与周期的二次方比值相同的规律。
教师活动：课件展示开普勒三定律：开普勒第一定律也叫椭圆轨道定律，它的具体内容是：所有行星分别在大小不同的轨道上围绕太阳运动。
太阳在这些椭圆的一个焦点上。
他的这条定律否定了行星轨道为圆形的理论。
开普勒第二定律：对任意行星来说，他与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
开普勒第三定律的具体表述是:行星绕太阳运动轨道半长轴R 的立方与运动周期T 的平方成正比。
K TR 23教师活动：开普勒在1609和1619年发表了行星运动的三个定律，解决了描述行星运动的问题，但好奇的人们，面向天穹，深情地叩问：是什么力量支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？（问题的提出：）引导学生思考：问题1：行星在椭圆轨道上运动是否需要力？这个力是什么力提供的？大小跟太阳与行星间的距离有什么关系吗？学生活动： 行星在椭圆轨道上运动需要力，这个力可能是太阳与行星之间引力提供的，大小跟太阳与行星间的距离应有关。
问题2：.行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不知道求出椭圆运动加速度的运动学公式，我们现在怎么办？把它简化为什么运动呢？学生活动：猜测可以简化为圆周运动。
问题3：.既然把行星绕太阳的运动简化 为圆周运动。
那么行星绕太阳的运动可进 一步简化为匀速圆周运动吗？为什么？ 学生活动：.猜测可以简化为匀速圆周运动。
教师活动：多媒体展示八大行星的轨道数据： 观察八大行星的轨道半长轴与半短轴的区别并结合开普勒第二定律的内容得到结论：行星绕太阳的运动可以看作是匀速圆周运动。
（简化模型） 教师活动： 总结：行星做曲线运动→必受到力的作用→把行星绕太阳的运动简化为圆周运动→进一步简化为匀速圆周运动。
行星 轨道半长轴(106km) 轨道半短轴(106km) 水星 57.9 56.7金星 108.2 108.1 地球 149.6 149.5 火星 227.9 226.9 木星 778.3 777.4 土星 1427.0 1424.8 天王星 2882.3 2879.1 海王星 4523.9 4523.8设计说明：依照已学知识点提出问题，然后让学生个体作答解决问题，同时不断抛出新的讨论点，引导学生积极参与讨论探究。
模型简化也经过先猜测再推理的过程。
【新课教学】一、人类对行星运动规律原因认识的过程：教师活动：介绍十七世纪前以及伽俐略，开普勒，笛卡儿的观点：17世纪前：行星理所应当的做这种完美的圆周运动；伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动；开普勒：受到了来自太阳的类似于磁力的作用。
笛卡儿：在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动。
进一步介绍：到牛顿这个时代的时候，科学家们对这个问题有了更进一步的认识，例如胡克、哈雷等，他们认为行星绕地球运动受到太阳对它的引力，甚至证明了行星轨道如果为圆形，引力的大小跟太阳距离的二次方成反比，但无法证明在椭圆轨道下，引力也遵循这个规律。
（猜想与假设）牛顿在前人的基础上，证明了如果太阳和行星的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆，并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。
过渡：这一节和下一节，我们将追寻牛顿的足迹，用自己的手和脑，重新“发现”万有引力定律。
由于受到数学知识的限制，我们要对行星绕太阳的运动进行简化，简化为匀速圆周运动。
二、引力的推导：思路：已知运动规律-------->求受力规律（太阳对行星的引力）探究1：教师活动：我这里有太阳系的行星运动的一些数据，现在我们来分析一下这些数据，寻找加速度与距离之间的关系。
EXCEL文件：行星运动数据（周期，太阳与行星距离）下表左部分行星周期周期(秒) 与太阳距离r(百万千米)与太阳距离r(米)加速度a87.969日7600521.6 57.9 5.8E+10 4.0E-02224.7日19414080.0 106.2 1.1E+11 1.1E-02365.256日31558118.4 149.6 1.5E+11 6.0E-03 687日59356800.0 227.9 2.3E+11 2.6E-0311.86年374016960.0 778.0 7.8E+11 2.2E-0429.5年930312000.0 1427.0 1.4E+12 6.6E-0584年2649024000.0 2870.0 2.9E+12 1.6E-05164.8年5182894080.0 4496.0 4.5E+12 6.7E-06请同学们按分组，每组计算一个行星的加速度。
学生活动：计算行星加速度，并反馈汇总。
填入上表右部分。
教师活动：现在我们已经得到一组加速度和距离的数据，观察一下，猜测它们之间存在怎样的关系？学生活动：可能是反比关系。
教师活动：如何验证我们的猜测是否正确？如果加速度与距离成反比关系，我们做出a-1/r图像，应该是一条直线。
我们验证一下。
课堂上当场通过EXCEL软件输入数据产生图象如下图：引导、指导、提问：经过验证，猜测不正确，那么我们继续猜测，它们之间存在怎样的关系呢？学生活动：……教师活动：……学生活动：可能是与r平方成反比关系。
教师活动：如果加速度与距离平方成反比关系，我们做出a-1/r2图像，应该是一条直线。
我们再验证一下，通过EXCEL软件输入数据产生图象如下图：讲述：通过猜测与假设、图象验证、再假设再验证，得出结论等一系列科学探究过程，我们终于得到了正确的结论：行星的加速度a与行星到太阳的距离r的二次方成反比。
进而我们可以推导出引力与距离之间的关系，根据牛顿第二定律ma F =， 即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：2r mF ∝教师活动：这是太阳对不同行星的引力推导方法的一种，现在我们一起再用第二种方法探究……设计说明:采用猜测→数据拟合验证→猜测→数据拟合验证→正确结论的科学研究方法，形式多样，开阔了学生的眼界。
较之课本上呆板的公式推导，更能引学生的兴趣，提高了学生的积极性。
在数据拟合的推导部分，教学中完成了a-1/r 、和a-1/r 2 图像的拟合，但课后反思，如果能再做一个a-1/r 3 的图像，予以比较效果更好。
如果教学进度、时间允许，可以让学生描点作图，对学生的教育应该更深刻，教学效果更佳。
探究2:教师活动：太阳与行星间的引力F 跟行星到太阳的距离有关，然而它们之间有什么定量关系呢？关于这个问题我们可以将行星的运动简化行星绕太阳做匀速圆周运动。
那么太阳对行星的引力，就等于行星做匀速圆周运动的向心力。
如果设行星的质量为m ，速度为v ，运行周期为T ，行星到太阳的距离为r ，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力可以怎样表示？学生活动：向心力可以表示为 =2r v m F =r m 2ωr Tm 224π= 教师活动：在天文观测中我们应该用哪个方程来探究向心力呢？学生活动：天文观测中难以直接得到行星运动的速度v ，但可以得到行星公转的周期T ，因此应该用r Tm F 224π=来表示向心力。
教师活动：能不能根据r Tm F 224π=得到r F ∞的结论？ 学生活动：不同行星的公转周期是不同的，所以不能说r F ∞。
教师活动：而且要寻找F 跟r 的关系，那么表达式中就不应该出现周期T ，所以要设法消去上式中的T ，应该怎么消呢？ 学生活动：可以把开普勒第三定律变形为K Tr =23，代入上式得到： 22π4=r m K F 或2rm F ∞ ① 教师活动：我们注意到K 是一个与行星无关，而仅与太阳有关的常数，这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。
教师活动：但是，如果中心天体的质量发生变化，引力F 变不变呢？用叠加的观点分析此问题，可以得出：F 将变化，且M 增大，F 也增大；反之亦然。
很显然，F 还应与中心天体的质量M 有关，它们之间有什么关系呢？怎样研究F 与M 的关系呢？（思考1分钟）思路分析：刚才我们选择行星为研究对象，研究的结果中并没有出现太阳质量M 。