遼寧省沈陽市二十一中高中物理 萬有引力定律導(dǎo)學案 新人教版必修

1、遼寧省沈陽市二十一中高中物理 萬有引力定律導(dǎo)學案 新人教版必修2【使用說明】1、認真閱讀教材內(nèi)容，按層次完成自學部分；（為跳高題、為跑步題、無為走路題）2、通過自學初步完成探究部分，標好疑點，以備展示、討論。【學習目標】1、 了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的思路和過程。2、 知道萬有引力存在于所有物體之間，知道萬有引力定律的適用范圍。3、 會用萬有引力定律解決簡單的引力計算問題。4、 了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的意義，體會科學規(guī)律發(fā)現(xiàn)中猜想與求證的重要性。【自主學習】閱讀教材第六章第三節(jié)萬有引力定律內(nèi)容，完成自主學習部分。導(dǎo)入：太陽與行星之間的力使得行星不能飛離太陽，那么是什么力使得地面的物體（例如蘋果）不能

2、離開地球，總要落回地面呢？也就是說，地球?qū)Ρ砻婕案浇矬w的力與太陽、地球和眾多行星之間的引力是同一種力嗎？一、月地檢驗假定維持月球繞地球運動的力與使得蘋果下落的力是同一種力，同樣遵從“平方反比”的規(guī)律，那么，月球軌道半徑r約為地球半徑R地（蘋果到地心的距離）的60倍（表達式r = R地），所以月球軌道上一個物體受到的引力F比它在地面附近受到的引力F要小，前者只有后者的 ，（表達式F= F）。根據(jù)牛頓第二定律，物體在月球軌道上運動時的加速度a（月球公轉(zhuǎn)向心加速度）也應(yīng)該是它在地球表面下落時加速度g（重力加速度）的 倍。牛頓時代重力加速度g已經(jīng)能夠比較精確的測定，當時也能夠比較精確測得月球與地球距

3、離r，月球公轉(zhuǎn)周期T，從而能夠算出月球運動的向心加速度a= 。計算結(jié)果表明的確有 ，這說明： 。二、萬有引力定律思考：是否任意兩個物體之間都有這樣的力呢？我們大膽的把以上結(jié)論推廣到宇宙中一切物體之間。1、 內(nèi)容：2、 公式：3、 引力常量G= 測定：英國物理學家 在實驗室比較精確的測出。4、 萬有引力定律的適用條件（1）萬有引力定律適用于任意兩個物體引力大小的計算。（2）以下情況可以直接使用公式 。求兩個質(zhì)點間的萬有引力：當兩個物體間距離 物體本身尺度時，物體可以看做 ，r表示兩質(zhì)點間距離。求兩個均勻球體間的萬有引力，r表示球心距。1 / 3【自主探究】無全體都做、B級可做、A級可做。有簡單步

4、驟，問題部分作出標記。1、 大麥哲倫云和小麥哲倫云是銀河系外離地球最近的星系。大麥哲倫質(zhì)量是太陽質(zhì)量的1010倍即2.0×1040kg，小麥哲倫云的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的109倍，兩者相距5×104光年，求它們之間的引力。（1光年大約為 95000億公里）2、 一個質(zhì)子由兩個u夸克和一個d夸克組成。一個夸克質(zhì)量是7.1×10-30kg，求兩個夸克相距1.0×10-16m時的萬有引力。【合作探究】小組探究，統(tǒng)一答案，進行分組展示。為學科負責人展示。1、由公式可知，當兩物體距離趨向于0時,兩物體之間的引力趨于無窮大。這種觀點對嗎？2、兩個質(zhì)量均勻的球體，相距r，它

5、們之間的萬有引力為10-8N，若它們的質(zhì)量、距離都增加為原來的2倍，則它們間的萬有引力為（ ） A、4×10-8 N B、10-8 N C、0.25×10-8 N D、10-4 N3、要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法可采用的是（ ）A、使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變B、使其中一個物體的質(zhì)量減小到原來的1/4，距離不變C、使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變D、使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的1/44、地球的質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，若地球吸引月球的力的大小為F，則月球吸引地球的力的大小為（ ）A、 F/81 B、 F C、 9F D、 81F5、地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一個飛行器在地球與月球之間，當?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r，這個飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為多少？【課堂檢測】此部分不可提前完成，不可討論完成。1、對于萬有引力的表達式，下列說法正確的是（ ）A公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的B當r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大CM與m受到的引力總是大小相等的，與M、m是否相等無關(guān) DM與m受到的引力總是大小相等、方向相反的，是一對平衡力 2、如圖，兩球的半