万有引力定律学案.doc

第3节 万有引力定律导学案命制人：刘文文 审核人：张丹 签字： 日期：4-14【学习目标】1知道太阳与行星间引力的存在。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知道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，会应用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。【重点】万有引力定律的理解及公式应用【难点】万有引力定律得出的思路和过程【学习过程】旧知回顾 开普勒行星运动三定律课堂探究探究点一、“月-地检验”（阅读课本并完成下面的思考题）问题1：什么是“月-地检验”？有什么意义？“月-地检验”的基本思路是怎样的？过程中用了什么样的科学思想方法？问题2：请你根据月球的周期和轨道半径，计算出月球围绕地球做圆周运动的向心加速度。（已知r=3.8108m，T=27.3天）问题3：一个物体在地面的重力加速度为g=9.8m/s2，若把这个物体移到月球轨道的高度，则该物体的重力加速度为多少？（已知月球轨道半径即月-地的距离r为地球半径R的60倍）问题4：根据上述两个问题的计算，我们可以得出什么结论？小结：针对训练：下列说法正确的是（ ） A.地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力 B.地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种类型的力 C.地面物体所受地球引力只与物体质量有关，D.月球所受地球的引力与月球质量有关外，还与地球质量有关探究2.万有引力定律及其适用条件1、万有引力定律的内容公式：2.万有引力定律公式的适用条件【例1】对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F=G，下列说法正确的是 ( ) A.公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的 B.当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 C.ml和m2所受引力大小总是相等的 D.两个物体间的引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力针对训练：如图732所示，两球间距离为，而球质量分布均匀，大小分别为m1、m2，则两球间的万有引力的大小为( ) A. B. C. D.3.万有引力的特征4.引力常量G的测定方法及意义探究 万有引力与重力的区别地球在不停地自转、地球上的物体随地球自转而做圆周运动，自转圆周运动需要一个向心力，是重力不直接等于万有引力而近似等于万有引力的原因，如图6-3-1万有引力为F，重力为G，自转向心力为F.当然，真实情况不会有这么大偏差.（1）物体在一般位置时F= ，F、F、G 一条直线上（填“在”或“不在”）（2）当物体在赤道上时，F达到最大值FmaxFmax= ，此时重力最小：Gmin=F-F= （3）当物体在两极时：G F( 填、= )结论：例题：地球上的物体随地球自转而做圆周运动，因此( )A.地球对物体的万有引力就是地球上的物体做圆周运动的向心力B.两个海拔高度相同的物体，纬度较低的向心加速度较大C.物体向心加速度的方向可能不指向地心D.物体的向心加速度等于重力加速度【当堂检测】1.下列说法中正确的是( )A.两质点间万有引力为，当它们间的距离增加一倍时，它们之间的万有引力变为B.树上的苹果掉到地上，这说明地球吸引苹果的力大于苹果吸引地球的力C.由万有引力公式可知，当其他条件不变而趋近时，趋于无穷大D.以上说法均不正确2.下列关于万有引力定律的说法中正确的是( )A.万有引力定律是牛顿发现的B.中的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来计算，是两球体球心间的距离3.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4.关于万有引力，下列说法正确的是( )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人造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的约束而存在于地球表面附近 5.地球对月球具有相当大的万有引力，它们不靠在一起的原因是( )A.不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，互相平衡了B.地球对月球的引力还不算大C.不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力，这些力的合力等于零D.万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运行【巩固练习】1.两位质量各为50kg的人相距1m时，他们之间的万有引力的数量级约为（ ）A. B. C. D. 2.月球表面的重力加速度为地球表面上重力加速度的，一个质量为600kg的飞行器到达月球后( )A.在月球表面上的质量仍为600 kg B.在月球表面上的重量为980NC.在月球表面上的高空中重量小于980N D.在月球上的质量将小于600kg3.一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受的万有引力的( ) A.倍 B.倍 C. 2.0倍 D. 4.0倍4.有两个大小一样、同种材料制成的均匀球体紧靠在一起，它们之间的万有引力为，若用上述材料制成两个半径更小的靠在一起的均匀球体，它们间的万有引力将( )A.等于 B.小于 C.大于 D.无法比较5.两个质量均匀的球体相距，它们之间的万有引力为N，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为（ ） A. B.N C. D.N6.地球与物体间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力，那么6400km的高空，物体的重力与它在地面上的重力之比为( ) A.2:l B.1:2 C.1:4 D.1:1 7.第一次通过实验比较准确地测出引力常量的科学家( )A.英国的胡克 B.英国的牛顿 C.意大利的伽利略 D.英国的卡文迪许8.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距离地面的高度为( )A.（21）R B. R C.2R D. 2R9.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（ ）A.地球与月球间的万有引力将变大 B.地球与月球间的万有引力将变小C.月球绕地球运动的周期将变大 D.月球绕地球运动的周期将变短（选做）10、如下图所示，在半径R20cm、质量M168kg的均匀铜球中，挖去一球形空穴，空穴的半径为10cm，并且跟铜球相切，在铜球外有一质量m1kg、体积可忽