高中物理 6.3万有引力定律导学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案.doc

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。
问题5：你认为万有引力定律的发现有何深远意义？
归纳总结：

【合作探究三】引力常量
问题1：测定引力常量有何意义？
问题2：引力常量是由哪位物理学家测出的，它的数值是多大？
问题3：下面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。
归纳总结：

【课堂小结/本节知识网络】
（一）月地检验
1、月地检验的目的是什么？
2、月地检验的原理是怎样的？
3、怎样验证?
（二）万有引力定律
1、内容：
2、表达式：
3、G为，r为两物体的中心距离。
4、公式适用条件：
（三）引力常量
1、物理学家测出了G的值
2、G=
3、G值的物理含义：
两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之间万有引力为6.67×10-11N

【当堂检测】1、下列关于万有引力定律是说法正确的是（）
A万有引力定律是牛顿发现的
BF=G中的G是一个比例常数，是没有单位的
C万有引力定律适用于质点间的相互作用D两个质量分布均匀的球体之间的相互作用力也可以用F=G来计算，r是两球体球心间的距离

2、对于万有引力的表达式，下列说法正确的是（）
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

3．引力常量很小，说明了（）
A．万有引力很小
B．万有引力很大
C．很难观察到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量很小
D．只有当物体的质量大到一定程度时，物体之间才有万有引力

4、关于万有引力的说法正确的是（）
A、万有引力只有在天体与天体之间才能明显地表现出来
B、一个苹果由于其质量很小，所以它受到的万有引力几乎可以忽略
C、地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力
D、地球表面的大气层是因为万有引力约束而存在于地球表面附近

5．两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m1∶m2=p，轨道半径之比r1∶r2=q它们受到太阳的引力之比F1∶F2=_____。
【课后巩固】
1．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

2．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