高一物理第七章第三节万有引力定律教学案 新课标 人教版

1、高一物理第七章第三节万有引力定律教学案【学习目标】1. 了解万有引力定律得出的思路和过程。2. 理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。3. 理解地面上物体所受的重力与天体间的引力是同一性质的力，即服从平方反比定律的万有引力，记住引力常量G并理解其内涵。【知识梳理】1.自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成_，与它们之间距离r的二次方成_，即_。2.两个质量均为50kg的人，相距100m，则他们间的相互吸引力约为_。每人所受重力为_。（引力常量G6.671011Nm2/kg2,重力加速度g取10m/s2）3.引力常量是英国物理学家_在实验室里通过几个_之间

2、的万有引力的测量，比较准确地得出的。【小试身手】1.关于万有引力，下列说法正确的是（ ）A牛顿把地球表面的动力学关系应用于天体，发现了万有引力定律B开普勒等科学家对天体运动规律的研究为万有引力定律的发现作了准备C只有天体之间才有万有引力D太阳对行星的引力就是行星绕太阳旋转的向心力2.两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F。若两个半径是小球半径2倍的实心小铁球靠在一起，则它们之间的万有引力为（ ）A2F B4F C8F D16F3.下列关于万有引力定律的说法正确的是（ ）A万有引力定律是牛顿发现的B中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

3、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，r是两球体球心间的距离4.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 Bmg C无穷大 D无法确定【基础训练】例1 设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为（ ）A. 1 B. 1/9 C. 1/4 D. 1/16分析：本题考查万有引力定律的简单应用。地球表面处的重力加速度和在离地心高4R处的加速度均由地球对物体的万有引力产生，所以有：地面上：0 离地心4R处： 由两式得答案：D例2 中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。

4、现有一中子星，观测到它的自转周期为T1/30s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解？(引力常数G6.671011N m2/kg2，计算时星体可视为均匀球体)分析：本题中的中子星认为是孤立的，即不受其他天体的吸引，只考虑中子星绕中心轴自转。在中子星的赤道上的物体随中子星的自转而做匀速圆周运动，万有引力提供了该物体做圆周运动的向心力。只有万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需要的向心力时，中子星才不会瓦解。解：设中子星的密度为，质量为M，半径为R，自转角速度为，位于赤道处的小物块质量为m，则有： 又知 中子星质量 由以上各式得出密度代数数据解得：1.271014 k

5、g/m3答案：1.271014 kg/m35.一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，那么这名宇船员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的（ ）A.0.25倍 B.0.5倍 C.2.0倍 D.4.0倍6.两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2,若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为（ ）A.1 B. C. D. 7.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600千克的飞行器到达月球后（重力加速度g取10m/s2 ），则下列说法正确的是（ ）A.在月球上的质量仍为60

6、0千克B.在月球表面上的重量为1000牛顿C.在月球表面上的高空中重量小于1000牛顿D.在月球上的质量将小于600千克地ABC图28.如图2所示,在同一轨道平面上，有三个绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B和C，已知它们的质量关系为MA=MBMC,B和C在同一轨道上运动，下列关于三个卫星的说法中，正确的是（ ）A.线速度大小关系为B.周期大小关系为C.向心加速度大小关系为D.向心力大小关系为【举一反三】9. 假设火星和地球都是球体,火星的质量M火与地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径与地球的半径之比R火/R地=q，求它们表面处的重力加速度之比。10.假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“

7、飘”起来（完全失重）。试估算一下，此时地球上的一天等于多少小时？（地球半径取6.4106m,g取10m/s2）【名师小结】1.万有引力定律的内容是：自然界中的任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这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，表达式为，G为引力常量 G6.671011Nm2/kg2。2.万有引力定律的公式只适用于计算质点的相互作用，但两个质量分布均匀的球体间的相互作用可用万有引力定律公式计算，式中的r是两个球体球心间的距离，另外一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也可用同一公式计算。参考答案http:/www.DearEDU.com题号12345答案ABDDABCDAC题号678910答案DABCABCp/q21.4h详解：4分析：地球各个部分对此物体都有引力，它们相互平衡，故质量为m物体受合力为零。5分析：6分析：万有引力提供向心力，所以。故 。7分析：物体的质量与物体所处的位置及运动状态无关，故A对、D错；由题意知，物体在月球表面上受力为地球表面上受力的16,即,故B对；由知，r增大时，引力F减小，故C对。9.分析：题中没有涉及地球的自转及火星的自转，因而物体在火星和地球