万有引力导学案(全章)
人教版高中物理必修2《万有引力定律》导学案

3 万有引力定律【整体设计】上节学习,学生已经知道太阳与行星间的引力规律,这个规律有无普遍性?这是这节课探讨的中心问题。
课堂教学中,引导学生思考并论证得出地球与月球、地球与地面上的物体之间的作用力与太阳与行星间的作用力是同一性质的力,从而将太阳与行星间的引力规律适用范围进一步扩大。
紧接着将该规律的适用范围进一步推广到自然界中任何两个物体之间,从而得出万有引力定律。
最后指出引力常量的测定不仅验证了万有引力定律的正确性,而且使得万有引力定律能进行定量计算,显示出真正的实用价值。
教学重点:理解万有引力定律教学难点:推导万有引力定律。
【三维目标】知识与技能1.了解万有引力定律得出的思路和过程。
2.掌握万有引力定律的内容、公式及适用条件。
3.知道引力常量的大小和意义过程和方法1.通过猜想提出问题,然后用观测数据进行验证,从而断定地面物体和月球所受的地球引力与太阳行星间的引力性质相同。
2.通过文献和网络查询,了解卡文迪许测量引力常量实验装置的巧妙之处。
情感、态度与价值观1.通过探究学习,学生领悟到科学发现的艰辛,同时体验到科学发现的乐趣。
2.培养学生追求知识、尊重历史的态度和献身科学的精神。
【课时问题设计】1.月—地检验中,检验的命题是什么?2.月—地检验的思路是怎样的?3.万有引力定律中“两个物体的距离”怎样理解?4.引力常量测定有什么意义?【所需教学资源】1.PPT课件2.导学案3.学生课前收集到的有关资料:⑴苹果落地的传说⑵月球和地球的相关数据⑶卡文迪许扭秤实验相关资料m R3.点评学生见解。
【教学评价】可评价的学习要素1.活动2、活动4和活动5,体现小组合作探究过程。
评价方法:教师现场评价,学生互评。
评价指标:小组内积极参与,能主动交流,得出正确合理的结论,表述准确简洁。
2.活动3和活动6,学生能发布活动的成果。
评价方法:教师现场评价评价指标:学生思路清晰度,回答问题是否正确和全面,语言表达是否清晰条理。
万有引力定律导学案

①在地球表面:mg=___________
得:g=__________
②在距地面高h处:mg'=__________
得:g'=___________
注意:
1.物体随地球自转需要的向心力很小,一般情况下,认为重力等于万有引力,即:__________
2.在地球表面,重力加速度随地理纬度的升高而_______,在地球上空,重力加速度随距地面高度的增加而________。
C.两物体的质量均变为原来的一半,距离也减为原来的一半
D.两物体的质量都变为原来的2倍,距离不变
三、万有引力和重力的关系
1.重力是物体所受万有引力的________。
2.重力与万有引力大小间关系
(1)重力与纬度的关系:
(找出重力与万有引力大小间关系式)
在两极处:_____________
在赤道处:_____________
学习
重点
万有引力定律的理解及应用。
学习
难点
月—地检验的推导过程。
学法
指导
自主阅读、合作探究、精讲精练。
教学过程———题与讨论
一、月—地检验
1.猜想:“天上”的力与“人间”的力可能是同一种力的理由:
(1)太阳对行星的力使行星不能飞离太阳,地球对苹果的力使苹果总要落回地面
(2)物体在最高的建筑物上和最高的山顶上仍受到重力,这个力必定延伸到很远的地方
2.基本思路:
假定猜想成立,则月球与苹果的地位相当,地球与月球(或苹果)之间的引力大小应该同样遵循“距离平方反比”规律。假设月球与苹果的质量相等,则月球受到的引力应该比苹果受到的引力小的多。已知月球轨道半径为地球半径的60倍,月球受到的引力应该是苹果受到的引力的1/602,根据牛顿的二定律,月球轨道处的向心加速度就应该是地面附近自由落体加速度的1/602。计算对比两个加速度就可以分析验证否为同一性质的力。
万有引力导学案

万有引力导学案导学案:万有引力一、学习目标1、理解万有引力的概念及其实质。
2、掌握万有引力和重力的关系,以及万有引力定律的应用。
3、了解万有引力在天体运动中的应用,掌握天体运动的基本规律。
二、学习重点1、万有引力的概念和定律。
2、天体运动的基本规律。
三、学习难点1、万有引力定律的推导和理解。
2、天体运动中的相对运动和动力学问题。
四、导学过程1、引入(5分钟)引导:从地球上的物体受到地球的引力出发,思考这个引力的来源和作用。
提问:物体在地球表面和远离地球时所受重力的区别是什么?2、阅读教材(20分钟)任务:阅读教材中关于万有引力的章节,了解万有引力的概念、实质和应用。
问题:万有引力是如何产生的?它与重力之间的关系是什么?3、讲解与讨论(30分钟)讲解:万有引力的概念和定律,以及在天体运动中的应用。
讨论:在地球表面和远离地球时,物体所受重力的区别是什么?如何用万有引力定律解释?4、课堂练习(30分钟)任务:完成教材中的相关练习题,加深对万有引力定律的理解和应用。
问题:根据已知数据,计算地球的质量。
5、课堂小结(10分钟)总结:回顾本节课学习的重点和难点,强调万有引力在天体运动中的重要地位。
提问:万有引力在天体运动中的作用是什么?如何用万有引力定律解决实际问题?五、课后作业1、完成教材中的相关练习题。
2、搜集有关天体运动的资料,了解天体运动的基本规律和万有引力在天体运动中的应用。
六、思考与拓展1、万有引力定律是如何推导出来的?尝试用自己的方式进行推导。
2、思考:如果没有万有引力,我们的世界将会是怎样的?万有引力定律导学案万有引力定律导学案一、主题概述本文将带领读者了解万有引力定律的相关知识,包括其定义、历史渊源、基本概念、应用实例以及科学意义。
通过阅读本文,读者将对万有引力定律有一个全面而深入的了解,为进一步探索物理学领域打下坚实的基础。
二、知识导入1、什么是万有引力定律?2、万有引力定律的发现历史有哪些重要节点?3、万有引力定律的基本概念是什么?4、万有引力定律在现实生活和科技领域中有哪些应用?三、知识点讲解1、万有引力定律的定义:万有引力定律是描述物质间引力相互作用的基本定律。
万有引力导学案

万有引力导学案一、学习目标1、掌握万有引力定律的内容和适用条件。
2、理解万有引力常量的含义和物理意义。
3、掌握万有引力定律在天文、航天等领域的应用。
二、学习重点与难点1、万有引力定律及其适用条件。
2、万有引力常量的含义和物理意义。
3、万有引力定律在天文学上的应用。
三、学习过程1、引入新课我们前面学习了牛顿的三大运动定律,这些定律是研究宏观低速物体运动的基本规律。
但是,对于天体运动,由于运动速度极快,需要考虑的力也不同。
因此,我们需要引入一个新的力学定律——万有引力定律。
2、基本概念与规律学习(1)万有引力的定义:任何两个物体之间都存在相互吸引的力,这种力与它们的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。
这种力叫做万有引力。
公式:F = G * (m1 * m2 / r²)其中,G为万有引力常量,r为两物体之间的距离。
(2)万有引力定律:任何两个物体之间都存在相互吸引的力,这种力与它们的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。
这就是万有引力定律。
适用条件:适用于质点间的相互作用,当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可以视为质点。
(3)万有引力常量:万有引力常量是一个衡量万有引力的物理量。
它表示两个质量为1公斤的质点相距1米时,它们之间的吸引力为6.67 * 10^-11牛顿。
这个常量的发现是牛顿万有引力定律能够被广泛应用的必要条件。
(4)万有引力在天文学上的应用:利用万有引力定律,我们可以解释许多天文学的现象。
例如,行星绕太阳运动的轨迹是一个椭圆,这是因为太阳对行星的引力与行星的运动方向垂直,使行星沿一个椭圆轨道绕太阳运动。
同时,万有引力也决定了天体的自转和公转。
3、课堂练习与讨论(1)什么是万有引力?它的公式是什么?(2)万有引力定律适用于哪些情况?为什么?(3)什么是万有引力常量?它有什么作用?(4)举例说明万有引力在天文学上的应用。
4、课堂小结与思考本节课我们学习了万有引力定律及其在天文学上的应用。
《万有引力理论的成就》 导学案

《万有引力理论的成就》导学案一、学习目标1、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
2、会用万有引力定律计算天体的质量和密度。
3、理解并运用万有引力定律发现未知天体。
二、知识回顾1、万有引力定律的内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量 m1 和 m2 的乘积成正比,与它们之间距离 r 的二次方成反比,即 F = Gm1m2/r²,其中 G 为引力常量,G =667×10⁻¹¹ N·m²/kg²。
2、向心力的表达式:F向= m v²/ r = m ω² r = m (2π/T)² r 。
三、新课导入我们已经学习了万有引力定律,那么这个定律在实际中有哪些重要的成就呢?让我们一起来探究。
四、天体质量的计算1、“称量”地球的质量若不考虑地球自转的影响,地面上质量为 m 的物体所受的重力 mg 等于地球对物体的引力,即 mg = G M地m / R地²,可得地球的质量 M地= g R地²/ G 。
其中 g 为地球表面的重力加速度,R地为地球的半径。
例 1:已知地球表面的重力加速度 g = 98 m/s²,地球半径 R地=6400 km ,引力常量 G = 667×10⁻¹¹ N·m²/kg²,求地球的质量。
解:M地= g R地²/ G= 98×(64×10⁶)²/(667×10⁻¹¹) kg≈ 598×10²⁴ kg2、计算太阳的质量行星绕太阳做匀速圆周运动,设行星的质量为 m ,轨道半径为 r ,公转周期为 T ,太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力,即F引= F向。
根据万有引力定律 F引= G M太m / r²,向心力公式 F向= m (2π/T)² r ,可得 G M太m / r²= m (2π/T)² r ,则太阳的质量 M太=4π² r³ /(G T²) 。
万有引力定律导学案

万有引力定律教案万有引力定律的核心地位:万有引力定律是本章的核心,是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它为研究天体运动提供了理论依据,彻底使人们对宇宙的探索从被动描述走向主动发现。
万有引力定律承上启下的作用:上承圆周运动,下启卫星的运动。
掌握好本节课,对前面知识的加深理解,后面问题的顺利解决,将会起到重要的作用。
(一)知识目标1.了解人类对天体运动探索的发展历程,了解开普勒行星运动规律。
2.介绍牛顿发现万有引力定律的思考过程,体会研究物理问题的方法,渗透科学的发现方法。
3.掌握万有引力定律的内容,认识万有引力定律的普遍性。
4.介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。
(二)能力目标会应用万有引力定律解决一般的相关问题。
(三)情感目标本节课重在逻辑思维和渗透物理学的研究方法,因此本节课的教学中应该在学习品质方面对学生进行教育。
让学生感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家不断努力的结果。
[重点难点]1.万有引力定律的发现过程、应用,是本节课的重点。
2.由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。
[重点难点突破] 通过具体事例、例题、习题、多媒体手段加强了重点教学;通过及时复习,突破了难点教学;而且通过探究性活动,使学生对重难点知识的同化过程..在时间和空间上得以延续。
[教学过程]导入:日月升落,星光闪烁,自古以来就吸引着人们探究其中的奥秘。
人们对天体运动的认识,经历了一个漫长的发展历程。
万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗,它歌颂了前辈科学家的科学精神,也展现了科学发展过程中科学家们富有创造而又严谨的科学思维。
那么就让我们以现有的知识基础处身于历史的背景下,踏着牛顿的足迹,经历一次发现万有引力定律的过程吧!一、天体是怎样运动的阅读教材P46—47,并思考下列问题.1.对天体的认识,“地心说”的观点是什么?“地心说”的代表人是谁?2.“日心说”的观点是什么?它的代表人是谁?3.你自己的观点是什么呢?4.火星等天体的运动是匀速圆周运动吗?5.开普勒三定律的内容是什么?开普勒第一定律(轨道定律):开普勒第二定律(面积定律):开普勒第三定律(周期定律):行星为什么会这样运动?科学家对行星运动原因的各种猜想牛顿的猜想:苹果成熟会落地,但是,月球为什么不落到地球上呢?想一想:1、如果月球不受力,它将做什么运动?2、如果月球受重力,但没有切向速度,它将怎样运动?3、事实上,月球绕地球做圆周运动,并没有掉下来,为什么?4、将苹果水平抛出,速度越大,则落地越远。
《7.2 万有引力定律》导学案

太原市小店区一中课堂同步拓展高一物理
课堂同步拓展学案
第2节万有引力定律
【学习目标】
1.必备知识:(1)知道万有引力存在于任意两个物体之间,知道其表达式和适用范围
(2)知道万有引力定律的发现使地球上的重物下落与天体运动完成了人类认识上的统一。
2.关键能力:(1)理解万有引力定律的推导过程。
(2)会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。
3.学科素养:(1)形成运动和相互作用观念
(2)模型建构、科学推理、科学论证
【学习任务】
已知:太阳质量为2.0×1030 kg,太阳与地球间的距离为1.5×108 km,地球公转周期为365 d。
月球的质量为7.3×1022 kg,月球与地球的距离为3.84×105 km,月球公转周期为27.3 d。
地球的质量为6.0×1024 kg,地球半径取6.4×103 km,地面自由落体加速度为9.8 m/s2。
某人造地球卫星圆轨道半径为6.8×103 km,周期为5.56×103 s。
一、选择合适的数据,填写表格,分别计算地球、月球、人造地球卫星的k值。
二、根据计算结果猜想k 的表达式,并进行验证。
三、选择合适的数据,验证地面物体受到的引力和天体间的引力是同种性质力。
四、练习与应用
既然任何物体间都存在着引力,为什么当两个人接近时他们不会吸在一起?我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力?请你根据实际情况,应用合理的数据,通过计算说明以上两个问题。
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张§6.3《万有引力定律》导学案

§6.3《万有引力定律》导学案编写:张雷 审核:高一物理组 时间:2011.4.14学习目标:1.了解万有引力定律得出的思路和过程。
2.理解万有引力定律的含义并掌握用万有引力定律计算引力的方。
3.理解引力常量G 的内涵学习重点: 1.万有引力定律的推导 2.万有引力定律的内容 3.了解引力常量的测定方法。
学习难点:1.对万有引力定律的理解2.把地面上的物体所受的重力与天体间的引力是同性质的力联系起来。
预习导学:1.牛顿在前人对于惯性研究的基础上,首先思考的问题是物体怎样才会不沿直线运动,他的回答是以任何方式改变 都需要力。
这就是说行星沿圆或椭圆轨道运动,需要指向 力,这个力应该就是 。
于是牛顿利用他的 把行星的向心加速度与 联系起来了。
不仅如此,牛顿还认为这种引力存在于 之间,这就是普遍的 。
2.行星绕太阳做近似匀速圆周运动时,需要的向心力是由 提供的,设行星的质量为m ,速度为v ,行星到太阳的距离为r ,则行星绕太阳做匀速圆周运动需要的向心力F= 。
3.天文观测可得到行星公转的周期T ,行星运行的速度v 和周期T 之间的关系为 。
4.根据牛顿第三定律,可知太阳吸引行星的同时, 也吸引 ,由此可得行星对太阳的引力F ’应该与太阳的质量M 成 ,与行星和太阳间的距离的 成反比。
5.万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量和乘积成 ,与它们之间 成反比。
公式: ,其中G 为引力常量,其值为G= 。
自主学习1、万有引力公式122m mF G r=只适用于质点间的相互作用,但当两物体间的距离大于物体本身线度时,物体可视为质点,公式也近似成立(1)严格地说,万有引力定律只适用于质点间的相互作用。
(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用,也可用本定律来计算,其中r 是两个球体球心间的距离。
(3)一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离。
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新课标物理必修2第六章《万有引力与航天》第1节行星的运动导学案【学习目标】1.知道地心说和日心说的基本内容。
2.理解开普勒三定律的内容。
3.通过托勒密、哥白尼、第谷•布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。
【学习重点】理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动。
【学习难点】通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识。
课前预习:1.第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是,太阳处在椭圆的一个上.2.第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在扫过相等的.3.开普勒第三定律:所有行星的椭圆轨道的跟公转比值都相等.创设情境:自远古以来,当人们仰望星空时,天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意。
有很多科学家对天体的运动规律研究倾注了大量的心血,其中牛顿的万有引力定律成功的解释了天体的运行规律。
本章我们将学习万有引力定律的发现历程和在天体运动规律等方面的应用。
➢学习任务1:阅读课本“天体运动规律的发现”部分,完成以下内容。
一、历史回顾1.古人对天体运动存在哪些看法?2.什么是“地心说”?“地心说”的主要内容。
“地心说”的代表人物3.什么是“日心说”?“日心说”的主要内容。
“日心说”的代表人物4.第谷通过天文观测对天体运行规律进行了研究。
5.开普勒通过对天文观测和数据推算,发现了开普勒三定律。
➢学习任务2:阅读教材“开普勒三定律”部分,完成以下内容。
二、开普勒三定律1.开普勒第一定律(轨道定律)的内容:2.开普勒第二定律(面积定律)的内容:3.开普勒第三定律(周期定律)的内容:。
思考:1.行星绕太阳在椭圆轨道上运行,行星距太阳较近处与距太阳较远处相比较,运动速率何处较大?2.行星的轨道与圆十分接近,中学阶段按处理,运动规律可描述为:行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在.对某一行星来说,它绕太阳转动的角速度(或线速度大小) __________,即行星做运动.所有行星的三次方跟它的的二次方的比值都相等,表达式为.课堂小结:随堂演练:1.关于地球和太阳,下列说法中正确的是( )A .地球是围绕太阳运转的B .太阳总是从东面升起,从西面落下,所以太阳围绕地球运转C .由于地心说符合人们的日常经验,所以地心说是正确的D .地球是围绕太阳做匀速圆周运动的2.关于公式等k TR =23,下列说法中正确的是 ( ) A .公式只适用于围绕太阳运行的行星 B .公式只适用于太阳系中的行星或卫星C .公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星D .—般计算中,可以把行星或卫星的轨道看成圆,R 只是这个圆的半径3.关于公式k TR =23中的常量k ,下列说法中正确的是 ( ) A .对于所有星球的行星或卫星,k 值都相等B .不同星球的行星或卫星,k 值不相等C .k 值是一个与星球无关的常量D .k 值是—个与星球有关的常量4.银河系中有两颗行星绕某恒星运行,从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为8:1,则(1)它们的轨道半径的比为 ( )A .2:1B .4:1C .8:1D .1:4(2)两行星的公转速度之比为 ( )A .1:2B .2:1C .1:4D .4:15.A 、B 两颗人造地球卫星质量之比为l :2,轨道半径之比为2:1,则它们的运行周期之比为 ( )A .1:2B .1:4C .22:1D .4:16.下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )A 、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B 、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C 、所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D 、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比7.两颗行星的质量分别为21m m 和,绕太阳运行的轨道半长轴分别为21r r 和,则它们的公转周期之比为( )A 、21r rB 、3231r r C 、3231r r D 、无法确定 8.古人认为天体的运动是最完美和谐的 ,后来开普勒发现,所有行星绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处在 位置上。
9.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是 ,太阳处在所有 ;所有行星的轨道的半长轴的 跟公转周期的 的比值都相等.10.两颗人造地球卫星A 和B ,A 一昼夜绕地球转动n A 圈,B 一昼夜绕地球转动n B 圈,那么A 和B 的运行轨道半径之比R A :R B = .11.若已知地球对它所有卫星的k 值等于1.01×1013m 3/s 2,试求出月球运行的轨道半径.(月球绕地球运转的周期大约是27天)12.地球公转运行的轨道半径m R 111049.1⨯=,若把地球公转周期称为1年,那么土星运行的轨道半径m R 121043.1⨯=,其周期多长?课后反思:第2节太阳与行星间的引力导学案【学习目标】1.理解太阳与行星间引力的存在。
2.能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式。
【学习重点】据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式,记住推导出的引力公式.。
【学习难点】太阳与行星间的引力公式的推导过程。
课前预习: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?这个力是多大?太阳对行星的引力,大小跟太阳与行星间的距离有什么关系吗?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?创设情境:既然行星围绕太阳运动的轨道是椭圆,即为曲线运动,那么肯定有一个力要来维持这个运动,那么这个力是由什么来提供的呢?我们跟随着科学家们一起去研究讨论这个问题。
➢学习任务1:阅读课本“太阳与行星的引力”部分,完成以下内容。
一、太阳与行星的引力1.设行星的质量为m,速度为v,行星到太阳的距离为r,则行星绕太阳做匀速圆周运动,写出行星需要的向心力表达式,并说明式中符号的物理意义2.由开普勒第三定律可知,行星运动的线速度v与周期T的关系式如何?天文观测难以直接得到行星的速度v,但可以得到行星的公转周期T,写出用T表示向心力的表达式。
3.如何应用开普勒第三定律消去周期T?写出消去周期T后向心力的表达式。
4.行星需要的向心力,我们要求的是太阳对行星的引力,这两个力有关系吗?写出太阳对行星的引力F与距离r的比例式,说明比例式的意义。
结论:太阳对不同行星的引力,与行星的成正比,与行星和太阳间的成反比。
➢学习任务2:阅读教材“行星对太阳的引力”部分,完成以下内容。
二、行星对太阳的引力1.行星对太阳的引力与太阳的质量M以及行星到太阳的距离r之间又有何关系?根据什么得出的?2.太阳与行星间的引力概括起来有什么关系式?课堂小结:随堂演练:1.行星之所以绕太阳运动,是因为( )A.行星运动时的惯性作用B.太阳是宇宙的控制中心,所以星体都绕太阳旋转C.太阳对行星有约束运动的引力作用D.行星对太阳有排斥力作用,所以不会落向太阳2.太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等,其依据是( ) A.牛顿第一定B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.开普勒第三定律3.下面关于太阳对行星的引力说法中的正确的是( )A.太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B.太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离成反比C.太阳对行星的引力规律是由实验得出的D.太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的4.关于太阳与行星间引力的下列说法中正确的是( )A.公式中的G 是比例系数,是人为规定的B.这一规律可适用于任何两物体间的引力C.太阳与行星的引力是一对平衡力D.检验这一规律是否适用于其它天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性5.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.行星受到太阳的万有引力,万有引力提供行星圆周运动的向心力B.行星受到太阳的万有引力,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.行星受到太阳的万有引力与它运行的向心力不相等课后反思:第3节 万有引力定律导 学 案【学习目标】1.在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。
2.通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。
【学习重点】万有引力定律的推导过程。
【学习难点】由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例使学生理解万有引力的存在。
课前预习:1.万有引定定律:自然界中任何两个物体都 ,引力的方向在它们的 ,引力的大小与物体质量乘积成 ,与它们之间距离的 成反比,表达式为 。
2.引力常量最早是由英国科学家 用 装置测得的,它的数值为G=创设情境: 上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律,即2r Mm G F =。
知道了行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳。
那么大家想到过,是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗?还有,月球能够绕地球运转,说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力,这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球对物体的引力是同一种力吗? ➢ 学习任务1:阅读课本“月—地检验”部分,完成以下内容。
一、月—地检验1.地面附近的重力加速度g =9.8m/s 2,月球绕地球运动的周期为27.3天,地球半径为R =6.4×106m ,轨道半径为地球半径的60倍。
设质量为m 的物体在月球的轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度)为a ,则ω2r a =,Tπω2=,r =60R ,得 22460TR a π= 代入数据解得 g a 26013600180.9=⨯= 试利用教材提供的信息,通过上面计算结果,你能得出什么结论?2.把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间,你觉得合适吗?发表自己的见解。
➢ 学习任务2:阅读教材 “万有引力定律”部分,完成以下内容。
二、万有引力定律1.万有引力定律的内容是什么?写出表达式。
并注明每个符号的单位和物理意义行星对太阳的引力与太阳的质量M 以及行星到太阳的距离r 之间又有何关系?根据什么得出的?2.引力常量是由哪位物理学家测出的,它的数值是多大?测定引力常量有何意义?3. 简单分析扭秤装置的特点,体会其中的放大思想。
4.思考:如果两物体间的距离0→r 时,则∞→F ,这个说法正确吗?如果不正确,试说明万有引力定律的适用范围。
5.如果两个球体的质量分布均匀,能不能把两个小球的质量集中在两个球心处,以二者的距离算作球心到球心的距离来计算两个球之间的万有引力大小?课堂小结:随堂演练:1.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列办法不可采用的是()A.使两物体的质量各减小一半,距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的1/4,距离不变C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D.使两物体间的距离和质量都减为原来的1/42.关于万有引力定律的正确说法是()A.天体间万有引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离成反比B.任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比C.万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D.万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用3.关于万有引力定律的适用范围,下列说法中正确的是( ) A.只适用于天体,不适用于地面物体B.只适用于球形物体,不适用于其他形状的物体C.只适用于质点,不适用于实际物体D.适用于自然界中任意两个物体之间4.如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.行星同时受到太阳的万有引力和向心力B.行星受到太阳的万有引力,行星运动不需要向心力C.行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等D.行星受到太阳的万有引力,万有引力提供行星圆周运动的向心力5、(双项)在万有引力定律的公式中,r是( )A.对星球之间而言,是指运行轨道的平均半径B.对地球表面的物体与地球而言,是指物体距离地面的高度C.对两个均匀球而言,是指两个球心间的距离D.对人造地球卫星而言,是指卫星到地球表面的高度6、火星的半径是地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的1/9;那么地球表面50 kg的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的________倍.课后反思:第4节万有引力理论的成就导学案【学习目标】1.了解万有引力定律应用的思路。