高中物理第六章万有引力与航天第3节万有引力定律学案新人教必修.docx

万有引力定律学习目标1、了解“月地检验”的基本思想，认识万物之间存在着引力，且都遵从相同的规律。2、理解万有引力定律的含义，并掌握基本的应用方法。3、知道引力常量的大小，理解该量对完善万有引力定律的意义。复习已学知识问题1：行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？问题2.行星与太阳间的引力与什么因素有关？遵从什么规律？新课学习一个苹果在地面上空，它会落回地面，即便拿到世界最高峰上，它也 （能/不能）离开地球。那又是什么力使得地面上空的物体不能离开地球总要落回地面呢？人在地球表面上都会感觉到 的作用，这个力可以延伸到很高的山峰上，那它会不会作用到月球上？月球受到地球的引力，太阳与行星间的引力，人在地面上受到的重力，会不会是同一种性质的力？（一）月地检验请同学们阅读教材P39“月地检验”部分的内容。1、检验目的： 的力与 的力是否是同一种性质的力。2、检验方法：如果力性质相同，遵循相同的规律，那么加速度a也应该遵循相同的规律。比较两处引力产生的 是否符合相同的规律。（什么规律？这个规律的表达式是什么？） （1）理论分析： ，地月的距离r2是地球半径r1的60倍。一个物体放在地球表面上受到的力和将这个物体放在月球轨道上所受到的引力，应符合： 根据牛顿第二定律，R60R 理论检验：a2=0. m/s2 (为了检验的精确性，请保持7位小数) （2）天文观测：在牛顿的时代，通过天文观测已经可以精确的测出：月球公转周期T=27.3天，地球半径R=6.4106m，地球与月球之间的距离是地球半径的60倍。月球绕着地球做圆周运动，需要的向心力由月球与地球之间的引力提供，那向心加速度怎么求出来呢？a2= =0. m/s2 (为了检验的精确性，请保持7位小数)3、检验结果： （二）万有引力定律 1、内容。你觉得万有引力定律当中的关键词有哪些？ 2、表达式： （各个符号代表什么物理意义？） 3、你认为万有引力定律有什么适用的条件呢？ 4、万有引力的意义有哪些？ 牛顿推导出了万有引力定律，但是没有给出G的取值，你觉得是什么原因呢？例如：两同桌之间感受到了万有引力了吗？没有，因为一般的两个物体的引力 ，而当时的测量的精确度不够。那我们怎么去测量比较小的物理量呢？下面这两个装置1、2给你什么启示？（三）卡文迪许扭秤实验 观察下面这个构造图，推测一下它的工作原理。灯泡镜子 刻度尺 装置1 装置2 提示：m大球的质量，m小球的质量，M平面镜，虚线代表光线经过平面镜发生了 ，到达 上。如到达 上的光线有偏移，说明m 与m之间存在 。在公式 中，要知道G的值，就应该测出F、m1、m2、和r的值，应该分别用什么仪器测？卡文迪许通过实验得出：G= （注意单位）练习1、两个质量为50kg的人，相距1m时，他们之间的万有引力是多少？练习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.适用于自然界中任意两个物体之间 （练习3图）练习3、如图，两球的质量均匀分布，大小分别为m1、m2，则两球间的万有引力大小为多大？练习4、地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这飞行器距地心的距离与距离月球的距离之比为多少？ 探究、设想人类开发月球，不断将月球上的矿藏搬运到地球，假定经过长时间的开采后，月球仍可看作均匀的球体，仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（ ）A.地球与月球