第3节万有引力定律 导学案
文档属性
| 名称 | 第3节万有引力定律 导学案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 26.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-09-09 09:27:07 | ||
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文档简介
课题：6.3万有引力定律
导学案
【学习目标】
1、了解万有引力定律发现的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2、知道万有引力是一种存在于所有物体间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。3、会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
4、了解万有引力定律发现的意义，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。
【学习重点】
1、万有引力定律发现的思路与过程
2、万有引力定律发现的意义以及引力常量的重要意义
3、万有引力定律的简单应用【学习难点】万有引力定律发现的思路与过程和万有引力定律的简单应用【自主复习】（要求课前必须完成）
写出太阳和行星间的引力的表达式：____________________
，并说明各量的意义。
【自主预习】
1、假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，同样遵从“____________”的规律，由于月球轨道半径约为地球半径(苹果到地心的距离)的60倍，所以月球轨道上一个物体受到的引力是地球上的________倍．根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度(月球______________加速度)是它在地面附近下落时的加速度(____________加速度)的________。根据牛顿时代测出的月球公转周期和轨道半径，可得≈
m/s2
，/g
≈
。故检验的结果是____________________。
2、自然界中任何两个物体都____________，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与________________________成正比、与__________________________成反比，用公式表示即________________。其中G叫____________，数值为________________，它是英国物理学家______________在实验室利用扭秤实验测得的。
3、万有引力定律适用于________间的相互作用。近似地，用于两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时；特殊地，用于两个均匀球体，r是________间的距离。
4、关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( )
A．不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力
B．只有能看做质点的两物体间的引力才能用F＝计算
C．由F＝知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大
D．万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10－11
N·m2/kg2
5、对于公式F＝G理解正确的是( )
A．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
B．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力
C．当r趋近于零时，F趋向无穷大
D．当r趋近于零时，公式不适用
6、要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不可采用的是( )
A．使物体的质量各减小一半，距离不变
B．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
D．使两物体间的距离和质量都减为原来的
7、证明太阳系中各行星绕太阳公转轨道半径r的三次方，与公转周期T的平方的比值是与太阳质量M有关的恒量。
【探究学习】【检练反馈】
知识点一 万有引力定律的理解
1．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，不适用于地面上的物体
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．适用于自然界中任何两个物体之间
2．两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小
铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( )
A.
F
B．4F
C.
F
D．16F
3．一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万有引力的( )
A．0.25倍
B．0.5倍
C．2.0倍
D．4.0倍
知识点二 、查阅资料并思考，万有引力与重力的细微区别
、用万有引力公式计算重力加速度
4．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
5．假设火星和地球都是球体，火星质量M火和地球质量M地之比为＝p，火星半径R火和地球半径R地之比＝q，那么离火星表面R火高处的重力加速度g火h和离地球表面R地高处的重力加速度g地h之比＝________.
【方法技巧练习】
一、用割补法求解万有引力的技巧
6．有一质量为M、半径为R的密度均匀球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，现在从M中挖去一半径为
的球体，如图1所示，求剩下部分对m的万有引力F为多大？
二、万有引力定律与抛体运动知识的综合
7．宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．(取地球表面重力加速度g＝10
m/s2，空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g′.
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地．
8．宇航员站在某一星球距离表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：
(1)该星球表面重力加速度g的大小；
(2)小球落地时的速度大小；
(3)该星球的质量．
导学案
【学习目标】
1、了解万有引力定律发现的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。
2、知道万有引力是一种存在于所有物体间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。3、会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。
4、了解万有引力定律发现的意义，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。
【学习重点】
1、万有引力定律发现的思路与过程
2、万有引力定律发现的意义以及引力常量的重要意义
3、万有引力定律的简单应用【学习难点】万有引力定律发现的思路与过程和万有引力定律的简单应用【自主复习】（要求课前必须完成）
写出太阳和行星间的引力的表达式：____________________
，并说明各量的意义。
【自主预习】
1、假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，同样遵从“____________”的规律，由于月球轨道半径约为地球半径(苹果到地心的距离)的60倍，所以月球轨道上一个物体受到的引力是地球上的________倍．根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度(月球______________加速度)是它在地面附近下落时的加速度(____________加速度)的________。根据牛顿时代测出的月球公转周期和轨道半径，可得≈
m/s2
，/g
≈
。故检验的结果是____________________。
2、自然界中任何两个物体都____________，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与________________________成正比、与__________________________成反比，用公式表示即________________。其中G叫____________，数值为________________，它是英国物理学家______________在实验室利用扭秤实验测得的。
3、万有引力定律适用于________间的相互作用。近似地，用于两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时；特殊地，用于两个均匀球体，r是________间的距离。
4、关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( )
A．不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力
B．只有能看做质点的两物体间的引力才能用F＝计算
C．由F＝知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大
D．万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10－11
N·m2/kg2
5、对于公式F＝G理解正确的是( )
A．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
B．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力
C．当r趋近于零时，F趋向无穷大
D．当r趋近于零时，公式不适用
6、要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不可采用的是( )
A．使物体的质量各减小一半，距离不变
B．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变
C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变
D．使两物体间的距离和质量都减为原来的
7、证明太阳系中各行星绕太阳公转轨道半径r的三次方，与公转周期T的平方的比值是与太阳质量M有关的恒量。
【探究学习】【检练反馈】
知识点一 万有引力定律的理解
1．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，不适用于地面上的物体
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．适用于自然界中任何两个物体之间
2．两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小
铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( )
A.
F
B．4F
C.
F
D．16F
3．一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万有引力的( )
A．0.25倍
B．0.5倍
C．2.0倍
D．4.0倍
知识点二 、查阅资料并思考，万有引力与重力的细微区别
、用万有引力公式计算重力加速度
4．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
5．假设火星和地球都是球体，火星质量M火和地球质量M地之比为＝p，火星半径R火和地球半径R地之比＝q，那么离火星表面R火高处的重力加速度g火h和离地球表面R地高处的重力加速度g地h之比＝________.
【方法技巧练习】
一、用割补法求解万有引力的技巧
6．有一质量为M、半径为R的密度均匀球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，现在从M中挖去一半径为
的球体，如图1所示，求剩下部分对m的万有引力F为多大？
二、万有引力定律与抛体运动知识的综合
7．宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．(取地球表面重力加速度g＝10
m/s2，空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g′.
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地．
8．宇航员站在某一星球距离表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：
(1)该星球表面重力加速度g的大小；
(2)小球落地时的速度大小；
(3)该星球的质量．