2. 万有引力定律教案设计

安宜高级中学2017-2018高一物理导学案

主备人：朱颖

3.2万有引力定律 班级：

学号：__ _ _姓名____ ___ 【学习目标】结合书本了解万有引力定律发现的过程

【学习重难点】1、万有引力定律的推理过程2、理解万有引力定律的内容及数学表达式，在简单情景中能计算万有引力。

【前置性补偿】1、物体做匀速圆周运动的向心力由什么力提供？

2、向心力公式有哪些？

【新知探究】

P45 讨论交流：

1.为什么苹果从树上落向地面而不飞上天空？

2.在我们周围，物体都受到重力作用，那么月球受到重力作用吗？

3.为什么月球不会落到地球的表面，而是环绕地球运动？

一、万有引力定律

推理过程：设行星绕太阳做___________运动，速率为V 与太阳中心之间的距离为r，则行星绕太阳所需的向心力F=______________其中V=________

则F=___________ 由开普勒第三定律可知，_______是常量，所以得F_____ m/r3

根据牛顿第三定律,太阳吸引行星的力F’_____M/r3

又F_____ F’,因而F= F’=_________

万有引力内容：

。

公式：

，方向：

思考以下问题：

1.万有引力定律是否只存在于行星和太阳之间? 2.万有引力定律是否适用与行星与卫星及地面上的物体之间呢? 3.万有引力和重力之间有何关系? 二、引力常量G 因为缺少精密测量仪器，牛顿并没有能测定引力常量G，在100多年之后的1798年，英国的物理学家

首先做了精确的测量。G＝_________________________ 【典例分析】

例1、两个物体的质量分别是m1和m2，当相距为r时，它们之间的引力是F=__________。

(1)若把m1改为2m1，其他条件不变，则引力为______F。

(2)若把m1改为2m1，m2改为3m2，r不变，则引力为

F。

(3)若把r改为2r，其他条件不变，则引力为_____ F。

(4)若把ml改为3m1，m2改为m2/2，r改为r/2，则引力为_________F。

例2、宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的9倍，求宇宙飞船绕太阳运行的周期

例3、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA∶TB＝1∶8，求轨道半径之比和运动速率之比

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安宜高级中学2017-2018高一物理导学案

主备人：朱颖

【形成性检测】

1.下列说法中正确的是(

) A．万有引力定律是卡文迪许发现的 B．卡文迪许扭秤是用来验证万有引力定律是否正确的

C．被人们称为“能称出地球质量的人”是牛顿 D．万有引力常量是一个有单位的常数

2、在万有引力定律的公式FGm1m2中，r是 ( ) r2 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

3、关于引力常量，下列说法中正确的是 ( ) A．它在数值上等于两个质量各为lkg的质点相距lm时相互作用力的大小

B．它适合于任何两个质点或天体之间的引力大小的计算

C．它的数值首次由牛顿测出

D．它的数值很小，说明万有引力非常小．可以忽略不汁

4、对于万有引力定律的表达式

FGm1m2下面说法中正确的是( ) r2A．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，万有引力趋近于无穷大

C．m1与m2受到的引力总是大小相等的，与m1、m2是否相等无关 D．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力 5、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 6、已知地球半径为R，某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F，为使此物体受到的引力减小到

2 F，求这时物体距地面的高度 4