6.3万有引力定律学案
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。
高中物理《6_3万有引力定律》导学案新人教版必修2
6.3万有引力定律导学案【学习目标】1．理解万有引力定律及使用条件；2．学会使用万有引力定律进行计算。
【学习重点】对万有引力定律的理解及应用【学习难点】万有引力定律的使用条件的理解． 【自主学习】先阅读课本，再回答问题1、万有引力定律：自然界中任何两个物体都 ，引力的大小与 成正比，与 成反比。
用公式表示为 ，其中G 叫做 ，数值为 。
2、万有引力适用的条件： 万有引力公式中，对于距离较远的可以看做质点的物体来说，r 是指 的距离，对于均匀球体，指的是 。
3、万有引力定律的适用条件（1）万有引力定律适用于 间的相互作用；（2）质量分布均匀形状规则的物体间，距离r 为两物体 间的距离；4、小计算：我们粗略的来计算一下两个质量为50kg ，相距0.5m 的人之间的引力。
并思考：为什么我们只能粗略的计算．．．．．．？ 【合作探究】探究一： 月－地检验（阅读教材38页“月－地检验”部分的内容，完成下列问题）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r a 2ω=，T πω2=，r=60R ，运动学角度得 R T r a 604222⨯==πω，代入数据解得 g a 26013600180.9=⨯=。
从引力角度得 月球位置物体受到地球引力2)60(R Mm G ma =，地球表面物体满足2RMm G mg =，两式相比得g g 2601= 试通过上面计算结果，结合教材39页最上方的内容，你能得出什么结论？探究二： 两个物体的质量分别是m 1和m 2，当它们相距为r 时，它们之间的引力是F=__________。
若把m 1改为2m 1，其他条件不变，则引力为______F 。
(2)若把m 1改为2m 1，m 2改为3m 2，r 不变，则引力为 F 。
6.3万有引力定律 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修2新课 第六章：万有引力定律 (8)
6.3万有引力定律
一、教学设计思想
（一）教材分析
《万有引力定律》是全日制普通高级中学教科书（第二册）第六章第三节，这节内容是对上一节教学内容的进一步外推，是下一节内容学习的基础。
教材再现牛顿发现万有引力定律的思想过程，先猜想、假设、验证、得出结论，然后推广得出万有引力定律，最后介绍了万有引力定律正确性的有力证据卡文迪许扭秤实验。
本节的难点是证明对任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。
对这一难点，教材是这样处理的，先寻着牛顿的思路通过地月检验证明地球对月球的引力、地球对地面物体的引力与太阳对行星的引力是同一种力，然后大胆地推广到万有引力定律，并介绍了万有引力定律正确性的有力证据。
让学生以自己现有的基础身处历史的背景下，经历一次自己“发现”万有引力定律的过程。
（二）学情分析
学生已经学习了匀速圆周运动的动力学规律，但学生对天体的运动是很陌生的。
学生要学习天体运动的动力学规律，必须学习万有引力定律。
（三）设计思路
本节课注重以历史为背景让学生经历万有引力定律发现了过程。
以学生为主体，运用“启发式”模式进行教学，在课堂上鼓励学生主动参与、主动思考、主动实践，在教师合理、有效的引导下进行高效率学习。
采用多媒体辅助教学，增大课堂容量。
注重以问题为先导，引导学生在问题的探究中学习物理，解决问题的同时又产生新的疑问，驱使学生作进一步的学习和探究，最后让学生带着疑问走出课堂，关注学生的终身发展。
二、教学目标及教学重难点：
三、教学过程。
物理：6.3《万有引力定律》学案(新人教版必修2)
6.3万有引力定律（教案）一、学习目标领会物理研究中猜想与考证的魅力，能够踏着牛顿的踪迹认识月地查验。
进一步勇敢地推导得出万有引力定律。
认识引力常量的丈量及意义。
二、课前预习1、行星绕太阳做匀速圆周的向心力由谁供给？该力的特色是什么？2、月球绕地球做匀速圆周运动的向心力能否是近似地由地球与月球间的引力供给？3、苹果为何会落地呢？4、实考证明即便把苹果放到最高的建筑物或最高的山顶上，苹果的重力也不会显然地减弱，说明地球对苹果的吸引力必然延长到远得多的地方。
那假如把苹果放到月球所在的位置，它们还会不会遇到地球给它的重力？5、依据上边的剖析，月球会遇到地球的给它的重力作用吗？6、牛顿猜想：地球对苹果的力、地球对月球的力及太阳对行星的力可能是同一种性质的-1-力，它们可能按照同样的规律。
牛立时代已经能够精准测定地球表面的重力加快度2，也能比较精准地测定月球与地球的距离为60倍地球半径，r=3.8*108g=9.8m/s m；月球公转的周期为27.3天。
试用这些已知条件考证牛顿猜想。
7、万有引力定律：，公式。
8、注意点1. 此公式合用于可视为质点的两物体间的引力的计算。
（1）假如两物体间的距离远远大于物体自己大小，则两物体看作质点;(2)关于平均球体，可视为质量集中于球心。
例：当r趋于0时，万有引力趋于无量大？（r趋于0时，公式不再合用）（关于不可以视为质点的物体，能够将物体无穷切割成无数个点。
（太阳对地球的吸引力与地球对太阳的吸引力哪个大？（（（（（（（9、牛顿得出了万有引力定律，但他却没法用这个公式来计算天体间的引力，为何？（（（（（（（10、万有引力定律是谁丈量出来的？该值的测定跟万有引力的提出大体多少年？（（（（（（（11、G的单位是。
（12、万有引力常量的测定（1）仪器：卡文迪许扭秤（2）原理：如图-2-mm′θMθSθθRr○1固定两个小球的T形架，能够使m，m'之间细小的万有引力产生较大的力矩，使石英丝产生必定角度的偏转,这是一次放大。
万有引力定律学案(3.27打印)
6.3万有引力定律学案东兴中学 谭朝福【学习目标】1、理解“月—地检验”的推导过程2、理解万有引力定律的内容、表达式、适用条件。
3、会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道公式中r 的物理意义4、了解引力常量的测定的重大意义【学习过程】一、复习：1、太阳与行星间引力的大小与什么因素有关？2、表达式： 。
二、大胆讨论：地球对苹果的引力与太阳对地球的引力是不是同一种力呢？三、月——地检验（探究1）（一）猜想：如果地球对苹果的引力、地球对月球的引力与太阳对地球的引力都是同一种力，它们应该遵从相同的规律： 2r Mm GF （二）检验：1、思路：从何处入手进行检验？2、猜想情况下：地球对苹果的引力可近似等于重力： 地球对月球的引力等于月球绕地球转的向心力： 月a = g = g （▲猜想值）3、实际测算：牛顿的年代已经测出：月地距离月地r =60地r =3.8×108m ，地球表面的重力加速度为g=9.8m/s 2，月球公转周期是T=27.3天≈2.36×106s（1）怎么求月a 的实际值？ （▲实际值）（2）将数据代入，求出月球向心加速度的▲猜想值、▲实际值4、比较实际值和猜想值，表明 。
（三）牛顿进行推广：任意两个物体之间都存在这种引力，遵循相同规律！四、万有引力定律1、内容2、表达式： ，其中G 叫做3、适用条件：研究对象可看成 。
如果物体的 比他们之间的 小得多，则两个物体可以看做质点。
4、距离r 的使用：（1）两个质点间距离 （2）两个质量分布均匀的球：球心之间的距离 探究2：两个球的质量分布均匀，大小分别为1m 与2m五、引力常量 1、在牛顿发现万有引力定律100多年后，由 物理学家 通过在实验室中比较准确的得到了G 的数值：G = 。
探究3：任意两个物体之间都存在引力，为什么生活中的许多物体之间感觉不到这个力呢？请计算相距0.5米，质量均为50千克的两个人间的万有引力的大小。
总结地球吸引力法则
文件编号： 7D -CB -A2-42-95整理人 尼克地球吸引力法则6.3万有引力定律学案一、月—地检验月球的轨道半径约为地球半径的倍，月球轨道上一个物体受到的引力是在地面附近受到引力的，这说明月球对物体的引力与半径之间也遵从“ ”的规律。
二、万有引力定律1.内容：自然界中两个物体都相互吸引，引力的方向在上，引力的大小与成正比、与它们之间的距离的成反比。
2.表达式：。
3.适用条件：万有引力公式只适合于两个可以看做的物体，即物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用。
4.理解：“两物体的距离”—如果两个物体可以看作质点，这个距离就是的距离，如果是地球、月球等球体，这个距离应该是的距离。
三、引力常量英国物理学家在实验室里通过几个之间万有引力的测量，比较准确地测得了G的数值，通常取G= 。
四、万有引力的作用1.地球上：如图所示，地球上的物体所受的万有引力指向地心，它分解为两个力：物体的重力G=mg和物体随地球的自转做圆周运动所需的向心力F向=mω2r，r指物体所在纬线圈的半径。
当物体在赤道上，F、G和F向三个力方向相同，则有F=mg+mω2r，随着纬度的升高，纬线圈的半径越越小，向心力越越小，重力越越大，重力加速度g越越大。
当物体在两极时，F向=0，此时F=mg，重力呈现最大值，g也最大。
2.在空中围绕地球公转的卫星：地球的自转对卫星不起作用，所以F用充当公转的向心力，物体处于失重状态。
五、应用1.请估算同桌两人相距1m时的万有引力，并说明为什么当两个人接近时他们不会吸在一起？2．两个物体的质量分别是m1和m2，当它们相距为r时，它们之间的引力是F=__________。
(1)若把m1改为2m1，其他条件不变，则引力=______F。
(2)若把m1改为2m1，m2改为3m2，r不变，则引力= F。
(3)若把r改为2r，其他条件不变，则引力=_____ F。
(4)若把m l改为3m1，m2改为m2/2，r改为r/2，则引力=_________F3.假如月亮绕地球公转可看做是匀速圆周运动，已知地球的质量为M，月亮到地球中心的距离为R，试求解月亮绕地球公转的周期。
高一物理6.3万有引力定律导学案
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实际计算中忽略地球自转影响，近似认为物体受到 的 就是地球对物体的万有引力。
例 2. 地球的半径为 R，地球表面处物体所受的重 力为 mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物 体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（ A.离地面高度 R 处为 4mg B.离地面高度 R 处为 C.离地面高度 2R 处为 D.离地面高度 R/2 处为 4mg ）
5.引力常量的测量 卡文迪许扭秤实验 ①数值： G= Nm2/kg2 ②G 值的物理含义： 两个质量为 的物体相距 时， 它们之间万有引力 -11 为 6.67×10 N 练习 1.万有引力定律指出，任何两个物体间都存在着引力，为什么当两个人靠近时 并没有吸引到一起?
6.对万有引力定律的理解 (1) ：它存在于宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有 其他作用力。 (2) ：G 是一个仅和 m、r、F 单位选择有关，而与物体性质无关的恒 量。 (3 ：两物体间的相互引力，是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三 定律。 (4) ：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天体
与物体间，它的作用才有宏观的意义。 （5） ：万有引力的大小只与它们的质量有关，与它们间的距离有关。 与其他的因素均无关。 三、万有引力与重力 在赤道，向心力 在两极， ，重力 向心力，重力 ； ；
纬度越高，重力越大，g 越大。
态度决定高度，落实产生差距 2
必修二 科目◆物理
编制人：
复核人：
授课时间： 月
态度决定高度，落实产生差距 1
必修二 科目◆物理
编制人：
复核人：
授课时间： 月
号
编号：
③对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。 ④两个物体间距离远大于物体本身大小时，公式也近似适用，其中 r 为两物体质心间 Mm 的距离． F G 2 r 例 1.由公式 可知，当两物体之间的距离趋向于 0 时,两物体之间的引力 趋于无穷大。这种观点对吗？
2022高一物理学案 6.3 万有引力定律 （人教版必修2）
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd. 6．3 万有引力定律新课导航一、牛顿的“月——地”检验1．检验的目的：地球对月亮的力，地球对地面上物体的力，太阳对行星的力，是否是同一种力? 2．基本思路：如果是同一种力，则地面上物体的重力G ∝21R ，月球受到地球的力21r f ∝。
又因为地面上物体的重力mg G =产生的加速度为g ，地球对月球的力提供月球作圆周运动的向心力，产生的向心加速度，有向ma F =。
所以可得到：22R r F G a g ==向又知月心到地心的距离是地球半径的60倍，即r=60R ，则有322107.23600-⨯==⋅=g g r R a 向 m/s2 3．检验的过程：牛顿时代已测得月球到地球的距离r 月地= 3.8×108m ，月球的公转周期T =27.3天，地球表面的重力加速度g=9.8 m ／s 2，则月球绕地球运动的向心加速度：=向a (字母表达式) =向a (数字表达式)=向a (结果)4．检验的结果： 。
二、万有引力定律1．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m 1和m 2的乘积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比，引力的方向 。
2．表达式：221r m m GF =式中质量的单位用kg ；距离的单位用m ；G 叫引力常量，最早由英国物理学家卡文迪许在实验室中通过对几个铅球之间万有引力的测量，比较准确的得出了G 的数值，通常取G =6.67×10-11N·m 2／kg 2，其意义是 。
3．万有引力的普遍性：万有引力不但存在于行星和太阳之间，也存在于宇宙中的任何天体之间。
但地球上的物体，由于物体间的万有引力远小于物体的重力，所以人们很难感受或观察到，往往忽略物体间的万有引力。
4．适用条件：(1)万有引力公式适用于质点之间的引力大小的计算。
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6.3万有引力定律学案
一、月—地检验
月球的轨道半径约为地球半径的倍，月球轨道上一个物体受到的引力是在地面附近受到引力的，这说明月球对物体的引力与半径之间也遵从“”的规律。
二、万有引力定律
1.内容：自然界中两个物体都相互吸引，引力的方向在上，引力的大小与成正比、与它们之间的距离的成反比。
2.表达式：。
3.适用条件：万有引力公式只适合于两个可以看做的物体，即物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用。
4.理解：“两物体的距离”—如果两个物体可以看作质点，这个距离就是的距离，如果是地球、月球等球体，这个距离应该是的距离。
三、引力常量
英国物理学家在实验室里通过几个之间万有引力的测量，比较准确地测得了G的数值，通常取G= 。
四、万有引力的作用
1.地球上：如图所示，地球上的物体所受的万有引力指向
地心，它分解为两个力：物体的重力G=mg和物体随地球
的自转做圆周运动所需的向心力F向=mω2r，r指物体所在
纬线圈的半径。
当物体在赤道上，F、G和F向三个力方向相同，则有
+
=，随着纬度的升高，纬线圈的半径越越小，
Fω
mg
r
m2
向心力越越小，重力越越大，重力加速度g越越大。
当物体在两极时，F向=0，此时F=mg，重力呈现最大
值，g也最大。
2.在空中围绕地球公转的卫星：地球的自转对卫星不起作
用，所以F用充当公转的向心力，物体处于失重状态。
五、应用
1.请估算同桌两人相距1m时的万有引力，并说明为什么当两个人接近时他们不会吸在一起？
2．两个物体的质量分别是m1和m2，当它们相距为r时，它们之间的引力是F=__________。
(1)若把m1改为2m1，其他条件不变，则引力=______F。
(2)若把m1改为2m1，m2改为3m2，r不变，则引力= F。
(3)若把r改为2r，其他条件不变，则引力=_____ F。
(4)若把m l改为3m1，m2改为m2/2，r改为r/2，则引力=_________F
3.假如月亮绕地球公转可看做是匀速圆周运动，已知地球的质量为M，月亮到地球中心的距
离为R ，试求解月亮绕地球公转的周期。
五、检测
1. 关于万有引力定律2r Mm G F =，下列说法中正确的是（ ） A ．牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上，发现了万有引力定律，因此万有引力
定律仅适用于天体之间 B ．卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G 的数值
C ．两物体各自受到对方的引力的大小不一定相等，质量大的物体受到的引力也大
D ．当r 等于零时，万有引力为无穷大
2.要使两物体间万有引力减小到原的1/4,下列方法不正确的是( )
A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变
B.使两物体间距离增至原的2倍,质量不变
C.使其中一个物体质量减为原的1/4,距离不变
D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原的1/4
3.如图所示,两球的半径分别为r 1和r 2,且远小于r,而球质量分布均匀,大小分别是m 1和m 2,则两球间的万有引力大小为( ).
A.G 122
m m r B.G 1221m m r C.G 12212()m m r r + D.G
12212(r)m m r r ++ 4.以下说法正确的是（ ）
A ．质量为m 的物体在地球上任何地方其重力均相等
B ．把质量为m 的物体从地面移到高空，其重力变小了
C ．同一物体在赤道处的重力比在两极处大
D ．同一物体在任何地方其质量都是相同的
6.3万有引力定律学案答案
一、月—地检验
60，2
601，反比 二、万有引力定律
1.任何，它们的连线，物体的质量m 1和m 2的乘积，二次方
2. 221r
m m G F = 3.质点
4.质点，球心
三、引力常量
卡文迪许，铅球，2211/.1067.6kg m N -⨯
五、应用
1.解：设m 1=m 2=50kg ，由万有引力定律
N N r m m G F 72112211067.11
50501067.6--⨯=⨯⨯⨯== 由数据可知同桌之间的万有引力非常小，又由于人和地面之间的摩擦力的缘故，当两个人接近时他们不会吸在一起。
2.221r
m m G ，2，6，41，6 3.解：地球与月亮之间的万有引力充当月亮圆周运动的向心力，由牛顿第二定律 2224T
R m R Mm G π= 得GM
R T 3
24π= 五、检测
1.B
2.D
3.D
4.BD。