高中物理6.3《万有引力定律》导学案 新人教版必修2
高中物理 第六章 万有引力与航天 6.3 万有引力定律导学案 新人教版必修2(2021年整理)

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第六章第三节万有引力定律[学习目标]1.掌握万有引力定律和引力常量的测定方法.2.认识万有引力定律的普遍性,能应用万有引力定律解决实际问题.任务一:仔细阅读课本第二部分,写出下列问题的答案。
1.月—地检验(1)猜想:维持月球绕地球运动的力与使物体下落的力是同一种力,遵从“平方反比"的规律.(2)推理:物体在月球轨道上运动时的加速度大约是它在地面附近下落时的加速度(重力加速度)的错误!.(3)根据观察得到的月球绕地球运转周期T及半径r,月球做圆周运动的向心加速度可由a =错误!r算出.(4)结论:计算结果与我们的预期符合得很好.这表明:地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力遵从相同的规律.想一想月球绕地球能做匀速圆周运动是因为月球受力平衡.这种说法对吗?答案不对.月球绕地球做匀速圆周运动,是因为地球对月球的引力提供向心力的作用.任务二:仔细阅读课本第三、四部分,完成下列问题。
2.万有引力定律(1)内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,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.(2)表达式:F=G错误!.其中r指两个质点之间的距离.(3)引力常量G:由英国物理学家卡文迪许在实验室中测量得出,常取G=6。
高中物理 6.3《万有引力定律 》教案 新人教版必修2

《万有引力定律》教案一、教学目标①知识与技能② A.叙述牛顿之前科学家对地球和太阳引力的研究(表述)B.结合圆周运动分析,建立行星绕日运动的规律(应用)C.通过对引力规律的推广,建立万有引力定律,写出数学表达式(应用)D.说出万有引力常量的大小和单位(标识)E.运用万有引力定律,解决简单的实际问题(应用)F.叙述万有引力定律的认识论意义(表述)③过程与方法A.认识科学的探究方法:猜想——证明——检验。
B.通过合作学习,锻炼自主、探究、合作学习方法C. 尝试发表自己的见解,能与同组成员及组间成员进行交换意见能协调本组成员对存在的问题作出回答,通过讨论学习锻炼人际交往能力④情感态度与价值观A.注意万有引力定律形成过程,认可并赞同各位科学家的贡献(接受)B.对人类认识万有引力定律过程作出自己的评价,掌握科学的研究方法(反应)C.正确评价万有引力定律,并能运用解决实际问题(信奉)④人际交往A.在课堂中充分参与,敢于发表自己的见解(参与)B.能与同组成员及组间成员进行交换意见(交流)C.能协调本组成员对存在的问题作出回答(合作)基于学生的学科知识水平、能力水平及个人常识,在完成教学大纲的要求下对本课的重点与难点作了如下处理:二、重点、难点①重点:A.强调人类对天体运动的认识过程,牛顿发现万有引力定律的思路B.理解万有引力定律的含义(万有与引力)并能正确运用②难点:A.牛顿证明万有引力定律的思路基于以上的学生特点特制定以下的教学方法。
三、教学方法问题教学法,同时使用讨论法和演示法。
四、教学仪器多媒体设备,演示实验设备五、教学设计m Kg/六、课后反思:1.个人认为成功之处:我认为本课在定位上还是比较准确的,能抓住学生的特点及当前的课改趋势,而且积极的加入到课改的队伍中。
通过自己不断的学习新的教学理论、理念,不断的研究学生的心理、生理特征。
从学生的角度去分析问题,一切从学生出发,从学生的需求出发,站在学生的角度去考虑问题。
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。
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 。
高中物理 6.3《万有引力定律》教案2 新人教版版必修2

6.3 万有引力定律★新课标要求(一)知识与技能1、了解万有引力得出的思路和过程。
2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。
3、理解地面上物体所受的重力与天体间的引力是同一性质的力,即服从平方反比定律的万有引力。
记住引力常量G 并理解其内涵。
4、要在思路上明确牛顿是在椭圆轨道下证明了万有引力定律。
(二)过程与方法1、翻阅资料详细了解牛顿的“月――地”检验。
2、根据前面所学内容推导万有引力定律的公式以加深记忆,理解其内容的含义。
(三)情感、态度与价值观通过学习认识和借鉴科学的实验方法,充实自己的头脑,更好地去认识世界,提高科学的价值观。
★教学重点掌握万有引力定律的建立过程,掌握万有引力定律的内容及表达公式★教学难点1、对万有引力定律的理解.2、使学生能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 ★教学片段(二)进行新课1、月-地检验教师活动:引导学生阅读教材“月-地检验”部分的内容,投影以下数据: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 ,试利用教材提供的信息,通过计算,证明课本上提出的假设,即地球对月球的力与地球使苹果自由下落的力的是同一种力,都遵守“反平方”的规律。
学生活动:阅读课文,从课文中找出必要的信息,在练习本上进行定量计算。
教师活动:投影学生的证明过程,一起点评。
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=⨯= 点评:引导学生定量计算,用无可辩驳的事实证明猜想的正确性,增强学生的理性认识。
2、万有引力定律教师活动:引导学生阅读教材,思考问题:1、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。
2013—2014学年物理(新人教版)必修二同步导学案:6.3万有引力定律

1.如图所示,两球间距离为r,且球质量分布均匀,大小分别为 、 ,则两球间的万有引力的大小为( )
A. B.
C. D.
2.下列说法正确的是()
A.万有引力定律揭示了宇宙中有质量的物体之间普遍存在着一种相互吸引力
B.万有引力定律只适用于质点和质量分布均匀的球体
C.m1受到m2的万有引力与m2受到m1的万有引力总是大小相等,与m1、m2是否相等无关。
A.2倍B.1倍C. D.
5.已知地球的质量为5.89×1024kg,太阳的质量为2.0×1030kg,地球绕太阳公转轨道的半径为1.5×1011m(取G=6.67×10-11N﹒m2/kg2)。求:
(1)太阳对地球的引力大小
(2)地球绕太阳运转的向心加速度
(3)自由落体加速度为?已知月球公转周期为27.3天,月球轨道半径3.84×108米,则月球运动的向心加速度为?
二、万有引力定律:
1.内容是什么?
2.公式是什么?公式中各量的单位是?G是什么?
例题:对于公式 正确的理解是()
A.m1与m2之间的相互作用力,总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
B.m1与m2之间的相互作用力,总是大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力
课题:6.3万有引力定律班级姓名
一:学习目标
1.了解万有引力定律发现的思路和过程;
2.知道万有引力定律的内容和适用范围,了解公式中r的物理意义和引力常量G的测定;
3.会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。
二:课前预习
1.假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力,同样遵循“”的规律,那么,由于月球的轨道半径约为地球半径的60倍,所以一个物体在月球轨道上时受到地球的引力应该为它在地面上时所受地球引力的。
【人教版】物理必修二:6.3《万有引力定律》导学案(含答案)
课时6.3万有引力定律1.了解发现万有引力定律的思路和过程,知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2.知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力定律的适用范围。
3.会用万有引力定律解决简单的引力计算问题,知道万有引力定律公式中r的物理意义,了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
4.了解万有引力定律发现的意义,体会在发现科学规律的过程中猜想与求证的重要性。
重点难点:月—地检验的内容及意义,对万有引力定律的理解。
教学建议:注意引导学生在太阳、行星之间作用力的基础之上,由猜想,经月—地检测,再次猜想,得出万有引力定律的过程,从而加深学生对万有引力定律的理解。
教学中要注意:(1)应该向学生明确指出,万有引力定律的适用条件是两个质点间的相互作用。
(2)考虑到引力常量在物理学上的重要意义,应该让学生有所了解,特别是卡文迪许实验,不只测量出了引力常量的数值,同时也是万有引力定律的直接验证。
导入新课:现在很流行说“三个苹果”的故事,这三个苹果当中有一个落到牛顿身上,导致牛顿发现了万有引力定律。
真的是一个苹果落下就让牛顿发现了万有引力定律吗?1.月—地检验(1)方法:根据已知的地球和月球间的距离r月,月球转动的周期T月,由a月=ω2r月=()2r月,可计算出①月球转动的向心加速度;再依据地球表面的重力加速度g0和r月=60R地,则可以推出a月=g0。
(2)结论:地面物体所受地球的引力,月球所受地球的引力,太阳与行星间的引力,均遵从②相同的规律。
2.万有引力定律(1)内容:自然界中③任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的④乘积成正比,与它们之间距离r的⑤二次方成反比。
(2)公式:⑥F=G。
(3)引力常量:英国物理学家⑦卡文迪许较准确地得出了G的数值。
G=⑧6.67×10-11N·m2/kg2。
(4)万有引力定律适用于计算⑨两质点间的万有引力,对于质量均匀分布的球体,仍可以用万有引力定律,公式中的r为⑩两球心间的距离。
2024-2025学年高中物理第六章万有引力与航天3万有引力定律(2)教案新人教版必修2
4.该物体的质量为:F / G = 10 N / 6.67 * 10^-11 N * m^2 / kg^2 = 1.5 * 10^26 kg。
5.地球和太阳之间的引力为:G * (M * M') / r^2 = 6.67 * 10^-11 N * m^2 / kg^2 * (5.97 * 10^24 kg * 1.99 * 10^30 kg) / (1.496 * 10^11 m)^2 = 4.07 * 10^27 N。
-使用不同的字体或颜色来区分万有引力定律的不同应用领域,如航天、地球物理学等。
课后作业
1.请计算地球和月球之间的引力,假设地球的质量为5.97×10^24千克,月球的质量为7.35×10^22千克,地球和月球之间的平均距离为384400千米。
2.假设一个物体的质量为2千克,距离地球表面100千米,计算该物体受到的地球引力。
教学方法与策略
为了达到本节课的核心素养目标,并适应学生的学情,我们将采用多种教学方法与策略,以提高教学效果。
1.教学方法:
-讲授法:教师将运用讲授法向学生传授万有引力定律的基本概念和数学表达式,以及引力计算的方法。
-案例研究法:通过分析地球与月球之间的引力案例,让学生理解万有引力定律在实际问题中的应用。
4.科学交流:鼓励学生在课堂上积极发言,与他人交流自己的观点和思考,培养学生的科学交流能力。
学情分析
在进入本节课的学习之前,我们需要对学生的学情进行深入分析,以便更好地设计教学活动和指导学生学习。
1.学生层次:本节课面向的是高中一年级的学生,他们在之前的学习中已经掌握了基本的数学运算技能,具备一定的逻辑推理能力。他们对物理学科有一定的兴趣,但可能在实际问题的解决上还缺乏一定的经验。
高中物理 6.3万有引力定律导学案 新人教版必修2
第六章万有引力与航天第3节万有引力定律【学习目标】1.了解万有引力定律得出的思路和过程;2.知道任何物体间都存在着万有引力,知道万有引力定律公式适用范围;3.会用万有引力定律解决简单引力计算问题,知道公式中r 的物理意义。
【重点、难点】重点:万有引力定律的理解和应用。
难点:万有引力定律得出的思路和过程。
预习案【自主学习】1.牛顿在推导万有引力定律的过程中具体利用了前人的哪些研究成果?建立了什么样的理想模型?进行了什么样的大胆设想?2.牛顿提出了他的假想:行星与太阳间的引力、地球吸引月球的力以及地球表面物体所受到的引力都是同一种性质的力,遵循同一个规律,即它们的大小都与距离的二次方成反比。
为了检验结论的正确性,他进行的月—地检验的思路是什么?3.万有引力定律的内容是什么?其数学表达式是___________________4.卡文迪许扭秤实验有何重要意义?【学始于疑】(探究案【合作探究一】月—地检验学生活动:阅读P39内容,分组讨论并回答问题。
问题1、月地检验的目的是什么?问题2、月地检验的原理是怎样的?问题3、怎样验证?教师指导:(1)若假设成立:地球对地面上物体的引力F=mg= ,地球对月球轨道上物体的引力F= 据牛顿第二定律有: g= , a= , 则a/g= ,a=(地表重力加速度:g = 9.8m/s2,月亮轨道半径:r = 60R)(2)实际观测计算:当时已知的一些量月亮公转周期:T = ,月球绕地球公转轨道半径:r=3.8×108m 则 a=归纳总结:,我们再大胆猜测一下,是否任意两个物体之间都存在这样的引力呢?【合作探究二】万有引力定律问题1:地面上的物体之间是否存在引力作用?问题2:若两物体间有引力作用,为何它们没有在引力作用下紧靠在一起?问题3:用自己的话总结万有引力定律的内容。
写出表达式,并注明每个符号的单位和物理意义。
问题4:你是如何理解“万有”以及“质点”的?总结它的性质及适用条件。
高中物理 第六章 6.3 万有引力定律导学案 新人教版必修2
高中物理第六章 6.3 万有引力定律导学案新人教版必修2第六章6、3 万有引力定律导学案新人教版必修2【学习目标】1、能够复述牛顿对万有引力的猜想,能够进行月地检验。
2、能够复述万有引力定律的内容,能够写出表达式及引力常量的值。
3、能够应用万有引力定律进行相关的运算和分析。
【学习重点难点】万有引力定律的理解及应用、【学习过程】【知识回顾】1、行星绕太阳做匀速圆周的向心力由谁提供?该力的特点是什么?2、写出太阳与行星间引力的表达式,其中的G是什么?【自主学习】活动1:阅读读教材P39 “月-地检验”部分的内容,回答下面问题:1、牛顿猜想什么力使苹果落地呢?2、实验证明即使把苹果放到最高的建筑物或最高的山顶上,苹果的重力也不会明显地减弱,说明地球对苹果的吸引力必定延伸到远得多的地方。
那如果把苹果放到月球所在的位置,它们还会不会受到地球给它的重力?3、根据上面的分析,月球会受到地球的给它的重力作用吗?4、牛顿的猜想: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力,那它们应该遵循什么样的相同的规律?牛顿时代已经能够精确测定地球表面的重力加速度g=9、8m/s2,也能比较精确地测定月球与地球的距离为60倍地球半径,r=3、8108m;月球公转的周期为27、3天。
试用这些已知条件验证牛顿猜想。
结论:活动2:阅读教材P40万有引力定律部分,并回答以下问题:1、万有引力定律:,公式。
在公式中,G是,叫做,在计算时G通常取值G= 。
适用条件:(1)严格地说,该公式只适用于计算两个质点之间的万有引力,如果两物体间的距离远远大于物体本身大小,则两物体看作质点;(2)对于质量分布均匀的球体,可视为质量集中于球心,此时式中的r是两个球体球心间的距离;(3)当r趋于0时,,公式不再适用;(4)对于不能视为质点的物体,可以将物体无限分割成无数个点。
2、引力常量是谁通过什么实验测量出来的?引力常量的测定有什么意义?3、对万有引力定律的理解:A、普遍性:万有引力存在于任何两个物体之间,只不过一般物体的质量与星球相比太小了,他们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。
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)
5.设地球表面重力加速度为 g0,物体在距离地心 4R(R 是地球的半径)处,由于地球的作用 而产生的加速度为 g,则 g/g0 为( A. 1 B. 1/9 ) D. 1/16
C. 1/4
6.假设火星和地球都是球体,火星的质量 M 火与地球的质量 M 地之比 M 火/M 地=p,火星的 半径与地球的半径之比 R 火/R 地=q,求它们表面处的重力加速度之比。
1
分之一。 我们知道 a 苹 =g=9.8 m/s 2 ,T 月 =27.3 天,R 地 =6.4×10 6 m,根据 a 月 =ω 2 r, ω =2 /T,得 a 月 = 2.万有引力定律 (1)月——地检验说明了什么? (2)为什么两个天体间的引力跟两个天体的质量都成正比? (3) 天体之间, 地球与地面附近物体间都有引力, 地上的两个物体间有引力吗? 什么叫万有引力?写出万有引力的公式 (4)引力常量 G 引力常量 G 是哪位物理学家用实验测出来的? 它的大小和单位是________________
2
拓展:物体运动的加速度由它受到的力产生,通常情况下不考虑地球的自转,物体受到的重 力大小就认为等于它受到地球的万有引力。 本题中物体在地面的重力加速度和高空中运动的 加速度都认为是万有引力产生的, 然后运用牛顿第二定律, 建立物体受到的万有引力与物体 运动的加速度之间的联系,从而解决问题。 例 3: 卡文迪许测出万有引力常量后, 人们就能计算出地球的质量。 现公认的引力常量 G=6.67 ×10-11Nm2/kg2,请你利用引力常量、地球半径 R 和地面重力加速度 g,估算地球的质量。 (R=6371km,g=9.8m/s2)
3.万有引力定律适用于计算________________的万有引力, 对于质量均匀分布的球体,仍可 以用万有引力定律,公式中的 r 为_____________的距离。另外当两个物体间的距离比它们 自身的尺寸大得多的时候,可以把两个物体当作质点,应用万有引力定律进行计算。
。你算一下 a 月 是否与 g/3600 相等?
【出类拔萃】
1.地球是一个不规则的椭球,它的极半径为 6357km,赤道半径为 6378km,已知地球质量 M=5.98×1024kg。不考虑地球自转的影响,则在赤道、极地用弹簧秤测量一个质量为 1kg 的 物体,示数分别为多少?
2.某星球的质量约为地球质量的 9 倍,半径约为地球的一半。若从地球上高 h 处平抛一物 体, 射程为 15m, 则在该星球上从同样的高度, 以同样的初速度平抛该物体, 其射程为多少?
。
【例题解析】
例 1:氢原子有一个质子和围绕质子运动的电子组成,已知质子的质量为 1.67×10-27kg,电 子的质量为 9.1×10-31kg,如果质子与电子的距离为 1.0×10-10m,求它们之间的万有引力。
拓展:应用万有引力定律计算物体间的万有引力时,应该注意万有引力定律的适用条件。万 有引力定律适用于计算两个质点间的万有引力, 对于质量均匀分布的球体, 仍可以用万有引 力定律,公式中的 r 为球心之间的距离。另外当两个物体间的距离比它们自身的尺寸大得多 的时候,可以把两个物体当作质点,应用万有引力定律进行计算。 例 2 :设地球表面物体的重力加速度为 g0,物体在距离地心 4R(R 是地球的半径)处,由 于地球的作用而产生的加速度为 g,则 g/g0 为( A.1 B.1/9 C.1/4 D.1/16 )
2.苹果释放后为什么总是落向地面而不是地外?月球为什么总绕地球转而不飞 走?使苹果落地的力和使月球绕地球转的力假如是同一种力,可用什么来检验 呢?
(合作探究 )
1.月——地检验 如果苹果,月球与地球之间的引力是同一种力,应遵守同一规律。已知月球与地 球间的力跟月心到地心间的距离 r 平方成反比。则苹果与地球间的力跟 R 地 的平 方成反比。又已知 r=60R 地 ,由 a=F/m=GMm/mr 2 =GM/ r 2 ,所以 a 月 是 a 苹 的 3600
3.下列关于万有引力定律的说法正确的是( A.万有引力定律是牛顿发现的
F G
B.
m1 m2 r 2 中 G 是一个比例常数,是有单位的
C.万有引力定律适用于质点间的相互作用
3
F G
D.两个质量分布均匀的分离的球体之间的相互作用力也可以用 两球体球心间的距离
m1 m2 r 2 来计算,r 是
4.设想把一个质量为 m 的物体放在地球中心,这时它受到地球对它的万有引力为( A.零 B.mg C.无穷大 D.无法确定
高一年级物理学科“问题导学案” 【课题】:万有引力定律
【学习目标】
1.理解太阳与行星间引力的存在。理解月——地检验表明天上的力跟地上的力遵守相同的 规律; 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; 3.了解万有引力定律得出的思路和过程,理解万有引力定律的含义,掌握万有引力定律的 公式; 4.知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律。
解得:g/g0=1/16 答案选:D
例 3 解析:应用万有引力定律计算地球质量,需要知道物体和地球间的万有引力,本题中
可以认为引力等于重力,用重力加速度表示引力。 根据万有引力定律
,
6
得:
=5.967×1024kg
答:地球得质量为 5.967×1024kg。
【夯实基础】 1.ABD 2.D 3.ABCD 4.A 5.D 6. p/q2 7. 1.4h
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3.某行星自转一周所需时间为地球上的 6 小时。若该行星能看作球体,它的平均密度为 3.03×103kg /m3。 已知万有引力恒量 G=6.67×1011N·m2/kg2,在这行星上两极时测得一个 物体的重力是 10N。则在该行星赤道上称得物重是多少?
参考答案 例 1 解析:本题由于质子和电子的尺寸大小远小于它们间的距离,可以将它们看作质点,
4.地球质量大约是月球质量的 81 倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时,月球和地 球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为( A.1:27 B. 1:9 C. 1:3 D. 9:1 ) )
5.设想把一质量为 m 的物体放在地球的中心,这时它受到地球对它的万有引力是( A. 0 B. mg (g=9.8m/s2) C. ∞ D. 无法确定
【重点】1、万有引力定律得出的思路和过程
2、科学精神、科学思想方法的培养
【难点】1、万有引力定律得出的思路和过程
2、据学生认知情况确定探究点
【情景导入】 1. 行星为什么绕太阳做近似的圆周运动而不飞离, 是由于行星受到 上一节已知道此力 F 与行星质量 m 太阳质量 M 以及圆周运动半径 r 之间关系 为 。 。
运用万有引力定律直接求解。 根据万有引力定律质子与电子之间的万有引力为
N 答:电子与质子之间的万有引力大小为 1.01×10-47N。
例 2 解析:本题是万有引力定律的简单应用,物体在地球表面的重力加速度和在高空中的
加速度都是由地球对物体的万有引力产生的。 根据万有引力定律和牛顿第二定律就可以解决 该题。 设地球质量为 M,质量为 m 的物体受到地球的万有引力产生加速度,在地球表面和高空 分别有:
【知能提升】 1.AD 2.B 3.B 4.B 5.A 2. 2.5m 3. 9.5N
【出类拔萃】1. 9.87N , 9.81N
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拓展: 在应用万有引力定律解决有关地面上物体和地球的问题时, 通常可以将重力和万有引 力相替代。
【夯实基础】
1.关于万有引力,下列说法正确的是( )
A.牛顿把地球表面的动力学关系应用于天体,发现了万有引力定律 B.开普勒等科学家对天体运动规律的研究为万有引力定律的发现作了准备 C.只有天体之间才有万有引力 D.太阳对行星的引力就是行星绕太阳旋转的向心力 2.两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时,它们之间的万有引力为 F。若两个半径是小球 半径 2 倍的实心小铁球靠在一起,则它们之间的万有引力为( A.2F B.4F C.8F ) D.16F )
7.假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来(完全失重)。试估算一下,此时地 球上的一天等于多少小时?(地球半径取 6.4×106引力定律的表述式
,下面说法中正确的是(
)
A. 公式中 G 为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的 B. 当 r 趋近于零时,万有引力趋于无穷大 C. m1 与 m2 受到的引力大小总是相等的,方向相反,是一对平衡力 D. m1 与 m2 受到的引力总是大小相等的,而与 m1、m2 是否相等无关 2.下列关于陨石坠向地球的解释中,正确的是( A.陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力 B.陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等,但陨石的质量小,加速度大,所 以改变运动方向落向地面 C.太阳不再吸引陨石,所以陨石落向地球 D.陨石受到其它星球的斥力而落向地球 3.设地球表面物体的重力加速度为 g0,某卫星在距离地心 3R(R 是地球的半径)的轨道上 绕地球运行,则卫星的加速度为( A.g0 B.g0/9 C.g0/4 ) D.g0/16 )