32万有引力定律导学案1.doc

高邮市第二中学高一年级物理导学案 姓名 组 号 时间 年 月 日 编号 10 课题 3.2 万有引力定律 课时 1 主备 高明桃 协备人 郑玉霞 审核 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、记住引力常量G并理解其内涵． 学习重点： 1.万有引力定律的推导. 2.万有引力定律的内容及表达公式. 学习难点 1.对万有引力定律表达式中两个物体间距离的理解. 2. 使学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。 自主学习： 学点一：与万有引力有关现象的思考 阅读45页第一段，相互讨论“讨论交流”中的几个问题： 1．树上的苹果自由下落，为什么是向下运动，而不是向其他方向运动呢？ 2．重力又是怎么产生的呢？月球受到重力作用吗？ 3．为什么月球不会落到地球表面，而是绕地球运动? 4．如果要使苹果绕地球做圆周运动，我们该怎么做？ 学点二：万有引力定律 1．推导： （1）如果认为行星（行星的质量为m，行星和太阳之间的距离为r）以线速度υ绕太阳做匀速圆周运动（牛顿是在椭圆轨道下推出来的规律），则太阳对行星的引力F就应为行星所受到的向心力，即： ； （2）设行星绕太阳运动的周期为T，则υ= ，则应有F= ； （3）根据开普勒定律可知： 是个与行星无关的、只与太阳有关的常量，所以可得出结论：行星和太阳之间的引力跟行星的质量成 比，跟行星到太阳的距离的 次方成 比； （4）根据牛顿第三定律可知：行星吸引太阳的力跟太阳吸引行星的力，大小相等并且具有相同的性质；牛顿认为，既然这个引力与行星的质量成正比，当然也应该和太阳的质量成正比。因此，如果用M表示太阳的质量，用m表示行星的质量，用r表示行星和太阳之间的距离，则有 ，写成等式为 ；（公式中的G是一个常量，对任何天体都一样） （5）月球绕地球运动时，月球与地球之间的引力跟太阳与行星之间的引力遵循同样的规律，也有 ；（M表示地球的质量，m表示月球的质量，r表示月球和地球之间的距离）； （6）地球对地面附近的物体施加的重力，跟地球吸引月球、太阳吸引行星的力是 力2．万有引力定律： 内容：自然界中任何两个物体之间都存在 ，引力的大小跟两个物体的 成正比，跟它们 成反比。 表达式： 为 ，为 1.万有引力定律的适用条件是什么？ 2．对万有引力定律的理解 （1）．普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体（大到天体小到微观粒子）间的相互吸引力，它是自然界的物体间的基本相互作用之一． （2）．相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿第三定律． （3）．宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观物理意义．在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，万有引力可以忽略不计 （4）万有引力的特殊性：两物体间的万有引力只与他们本身的质量有关，与它们间的距离有关，而与所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关。 学点三：引力常量 阅读教材，思考问题： 1、引力常量是谁首先测量的？ 2、测量的引力常量的数值和单位？ 【课堂小结】 【课堂检测】 例题1：已知：太阳的质量为M=2.0×1030kg，地球质量为m=5.8×1025kg，日地之间的距离为R=1.5×1011km，那么太阳与地球之间的万有引力是多大呢？ 讨论：1、如果有一天万有引力突然消失，世界将发生什么变化？对你的生活将产生什么影响？ 2、万有引力定律指出，任何物体间都存在着引力，为什么当两个人靠近时并没有吸引到一起？请你估算一下你和同学之间的引力有多大？ 例题3：如图示，问