第4课时万有引力定律
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第4章 万有引力定律及航天 本章整合
某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动,轨道半径为r,且r<5R,飞行方向与
地球的自转方向相同,在某时刻,该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方,
则到它下一次通过该建筑物正上方所需要的时间为(
A.2π(
C.2π
2
-ω0)
3
3
2
B.
D.
2π
2
+ 0
3
2π
2
- 0
3
D
)
解析 因为同步卫星的轨道半径大约为6.6R,根据卫星的运行特点知,轨道半
1.抓住两条思路
天体问题实际上是万有引力定律、牛顿第二定律、匀速圆周运动规律的
综合应用,解决此类问题的基本思路有两条。
思路 1,中心天体的表面或附近,万有引力近似等于重力,即
G 2 =mg0(g0 表示
天体表面的重力加速度)。
思路 2,万有引力提供向心力,即
G 2 =ma。
式中 a 表示向心加速度,而向心加速度又有
。
2
(3)第一宇宙速度指物体在星球表面附近做匀速圆周运动的速度,由
2
G 2 =m
解得 v=
=
=
2ℎ
。
答案
2ℎ
(1) 2
2ℎ 2
(2) 2
(3)
2ℎ
三、天体运动中的追及相遇问题
在天体运动的问题中,我们常遇到一些这样的问题,比如a、b两物体都绕同
一中心天体做圆周运动,某时刻a、b相距最近,问a、b下一次相距最近或最
2
2
4π
a= 、a=ω2r、a=ωv,a= 2 、a=g
高中物理万有引力定律教案
高中物理万有引力定律教案高中物理万有引力定律教案通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
以下是店铺精心为大家整理的高中物理万有引力定律教案，供参考学习，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!教学目标知识与技能1.了解万有引力定律得出的思路和过程，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之间的吸引力，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。
过程与方法1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。
2.体会推导过程中的数量关系.情感、态度与价值观1. 感受自然界任何物体间引力的关系，从而体会大自然的奥秘.2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。
教学重点、难点1.万有引力定律的推导过程，既是本节课的重点，又是学生理解的难点。
2.由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识。
教学方法探究、讲授、讨论、练习教学活动(一) 引入新课复习回顾上节课的内容如果行星的运动轨道是圆，则行星将作匀速圆周运动。
根据匀速圆周运动的条件可知，行星必然要受到一个引力。
牛顿认为这是太阳对行星的引力，那么，太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。
学生活动：推导得将V=2πr/T代入上式得利用开普勒第三定律代入上式得到：师生总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
即：F∝教师：牛顿根据其第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力，且大小相等。
高三物理一轮复习第四章第4讲万有引力定律及其应用课件
第二十一页，共三十六页。
1．[估算天体质量] (2018·浙江 4 月选考)土星最大的卫星叫“泰坦”(如图)，每 16 天绕
土 则卫星 土星一 星绕周 的土， 质星其 量运公 约动转 为，轨(土B道星半的) 径引约力为提供1.2卫×星10做6 圆km周，运已动知的引向力心常力量，G设＝土6星.67质×量10为－11MN，·mG2RM/k2mg2，
约为( C )
代入可得 ρ≈5×1015 kg/m3，故 C 正确．
A．5×109 kg/m3
B．5×1012 kg/m3
C．5×1015 kg/m3
D．5×1018 kg/m3
12/9/2021
第二十三页，共三十六页。
3大“．工慧[天程眼体建”质设卫量捷星和报的密频向度传心的，加综“速合慧度计眼大算”]小卫为习星近a邀＝平游(2主T太π席)空2 在r．＝2“40Tπ1慧228r，眼年选”新于项年贺2A0词1正7中确年提；6到根月，据1科5G日技M在创r2m酒新＝泉、m重卫4Tπ22r
第十四页，共三十六页。
(1)在赤道上：GMRm2 ＝mg1＋mω2R. (2)在两极上：GMRm2 ＝mg2. (3)在一般位置：万有引力 GMRm2 等于重力 mg 与向心力 F 向的矢量和． 越靠近南北两极 g 值越大，由于物体随地球自转所需的向心力较小，常认为万有引 力近似等于重力，即GRM2m＝mg.
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第十七页，共三十六页。
2．[万有引力定律的应用] (2018·高考北京卷)若想检验“使月球绕地球运动的力”与 若“使想苹检果验落“地使的月力球”绕遵地循球同运样动的的规力律”，与在已“知使月苹地果距落离地约的为力地”球遵半循径同60样倍的的规情律况—下—，万需有
人教版高中物理必修2第六章第4节万有引力理论的成就(共38张PPT)
据这一理论，在很久很久以前，太阳系中 地球的公转情况与现在相比（ B ）
A. 公转半径R 较大 B. 公转周期T 较小 C. 公转速率v 较小 D. 公转角速度ω较小
分析
由G减小可知太阳对地球的万有引力在不 断减小，将导致地球不断作离心运动，认为离 心过程中满足圆周运动规律，即地球在作半径 不断增大的圆周运动，根据天体运动规律可得 正确答案为B。
其中，M是地球的质量，R是地球的半径，
也就是物体到地心的距离。于是由上式我们可以
得到 M gR2 G
g、R、G都是已经测出的物理量，因此可以
算出地球的质量。
为什么不考虑地球的自转？
我们已经知道，地面物体的重力与 地面物体随地球自转的向心力的合力才 是地球对物体的引力，而地面物体的向 心力远小于物体的重力，故忽略地球自 转。
知识回顾
上节课我们学习了牛顿在经过大胆设 想，月—地检验之后推广得到了万有引力 定律，请同学们回忆一下万有引力定律的 具体内容。
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 的乘积成正比， 与它们之间距离 r 的二次方成反比，即
F G m1m2 r2
第四节 万有引力理论的成就
C.
根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地、月间的
引力关系，进而得到F∝m1m2 D.根据大量试验数据得出了比例系数G的大小
2. 2009年2月11日，俄罗斯的“宇 宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星 在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。 这是历史上首次发生的完整在轨道卫星 碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片 可能会影响太空环境。假定有甲、乙两 块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲 的运行速率比乙的大，则下列说法中正 确的是（ ）
万有引力定律高中物理
有关高中物理“万有引力定律”的概念
有关高中物理“万有引力定律”的概念如下：
万有引力定律是描述物体之间相互引力的定律，由艾萨克·牛顿在1687年提出。
它表明任何两个物体之间都存在引力，且这个引力与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。
在高中物理中，万有引力定律通常表示为：F = G * (m1 * m2) / r^2，其中F 是两个物体之间的引力，m1 和m2 分别是两个物体的质量，r 是它们之间的距离，G 是引力常量，其值约为6.67430 × 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2。
万有引力定律在天文学中有着重要的应用，它解释了行星轨道运动和天体运动的规律。
此外，万有引力定律也是研究宇宙学和天体物理学等领域的基础。
在高中物理中，学生通常会学习如何使用万有引力定律计算两个物体之间的引力，以及如何使用它来解释一些天体运动的规律。
同时，学生也会学习到万有引力定律的一些特殊情况，例如在地球表面的物体所受的重力可以看作是地球对该物体的万有引力。
总之，万有引力定律是高中物理中的一个重要概念，它描述了物体之间的引力规律，为我们理解天体运动和宇宙结构提供了基础。
《万有引力定律》PPT课件
2021/8/17
2
当时牛顿提出了万 有引 力理论，却未能得出万 有引力的公式，因为公 式中的“G”实在太小了 ，因此他提出： F∝mM/r^2。直到1798年 英国物理学家卡文迪许 利用著名的卡文迪许扭 秤（即卡文迪许实验） 较精确地测出了引力恒 量的数值。
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3
1、牛顿并不是发现了重力，他是发现重力是「万有」的
。每个物体都会吸引其他物体，而这股引力的大小只跟物
体的质量与物体间的距离有关。
2、牛顿的万有引力定律说明:每一个物体都吸引着其他每 一个物体；两个物体间的引力大小正比于两物体的质量， 会随著两物体中心连线距离的平方而递减。
3、不管距离地球多远，地球的重力永远不会变成零；即 使你被带到宇宙的边缘，地球的重力还是会作用到你身上 ；虽然地球重力的作用可能会被你附近质量巨大的物体所 掩盖，但它还是存在。不管是多小还是多远，每一个物体 都会受到引力作用，而且遍布整个太空，正如我们所说的 「万有」。
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4
例：设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根 据万有引力定律，牛顿运动定律，论述人造地球 卫星随着轨道半径的增加，线速度变小，周期变 大。
答：根据万有引力和牛顿定则F向=GMm/R2和F向 =mv2/R,由此变形GM/R=V2,R增大G和M是常量,所 以速度V在变小.同理,F=mRw2=mR4π2/T2, T2=4π2R3/GM,其中只有R在变且变大,故周期T变 大.
在最高点：mg＋F1＝mω2r ① 在最低点：F2－mg＝mω2r ② 电机对地面的最大压力和最小压力分别出 现在铁块m位于最低点和最高点时，且压 力差的大小为：ΔFN＝F2＋F1 ③ 由①②③式可解得：ΔFN＝2mω2r
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高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力定律(第4课时)课时作业(含解析)-人教版高三全册物理试
课时作业【根底练习】一、天体质量的估算1．(多项选择)我国将于2017年11月发射“嫦娥五号〞探测器，假设“嫦娥五号〞到达月球后，先绕月球外表做匀速圆周运动，然后择机释放登陆器登陆月球．“嫦娥五号〞绕月球飞行的过程中，在较短时间t 内运动的弧长为s ，月球半径为R ，引力常量为G ，如此如下说法正确的答案是( )A ．“嫦娥五号〞绕月球运行一周的时间是πRtsB ．“嫦娥五号〞的质量为s 2R Gt2C ．“嫦娥五号〞绕月球运行的向心加速度为s 2t 2RD ．月球的平均密度为3s24πGR 2t2CD 解析：因绕月球外表做匀速圆周运动的“嫦娥五号〞在较短时间t 内运动的弧长为s ，可知其线速度为v ＝st，所以其运行一周的时间为T ＝2πRts，选项A 错误；天体运动中只能估算中心天体质量而无法估算环绕天体质量，选项B 错误；由a ＝v 2R 知a ＝s 2t 2R，选项C 正确；根据万有引力提供向心力有G Mm R 2＝m v 2R ，再结合M ＝ρ·43πR 3可得ρ＝3s24πGR 2t2，选项D 正确． 2．(2018漯河二模)宇航员站在某一星球外表h 高处，以初速度v 0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t 后小球落到星球外表，该星球的半径为R ，引力常量为G ，如此该星球的质量为( )A.2hR2Gt 2B.2hR2GtC.2hRGt2D.Gt 22hR2 A 解析：设该星球的质量为M 、外表的重力加速度为g ，在星球外表有mg ＝GMmR 2，小球在星球外表做平抛运动，如此h ＝12gt 2.由此得该星球的质量为M ＝2hR2Gt2.二、卫星运行参量的分析与计算3．(2015山东理综)如图，拉格朗日点L 1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以一样的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L 1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以a 1，a 2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a 3表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的答案是( )A ．a 2＞a 3＞a 1B ．a 2＞a 1＞a 3C ．a 3＞a 1＞a 2D ．a 3＞a 2＞a 1D 解析：地球同步卫星受月球引力可以忽略不计，地球同步卫星轨道半径r 3、空间站轨道半径r 1、月球轨道半径r 2之间的关系为r 2>r 1>r 3，由GMm r 2＝ma 知，a 3＝GM r 23，a 2＝GMr 22，所以a 3>a 2；由题意知空间站与月球周期相等，由a ＝(2πT)2r ，得a 2>a 1.因此a 3>a 2>a 1，D 正确．4．(2014浙江理综)长期以来“卡戎星(Charon)〞被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r 1＝19 600 km ，公转周期T 1＝6.39天.2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r 2＝48 000 km ，如此它的公转周期T 2最接近于( )A ．15天B ．25天C ．35天D ．45天B 解析：由开普勒第三定律可知r 31T 21＝r 32T 22，得出T 2＝r 32T 21r 31＝〔4.8×107〕3×6.392〔1.96×107〕3天≈25天，应当选项B 正确．5．(2017广东华南三校联考，19)(多项选择)石墨烯是目前世界上的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯〞的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯〞进入太空．设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的同步卫星A 的高度延伸到太空深处，这种所谓的太空电梯可用于降低本钱发射绕地人造卫星．如下列图，假设某物体B 乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星C 相比拟( )A ．B 的线速度大于C 的线速度 B ．B 的线速度小于C 的线速度C ．假设B 突然脱离电梯，B 将做离心运动D ．假设B 突然脱离电梯，B 将做近心运动BD 解析：A 和C 两卫星相比，ωC ＞ωA ，而ωB ＝ωA ，如此ωC ＞ωB ，又据v ＝ωr ，r C＝r B ，得v C ＞v B ，故B 项正确，A 项错误．对C 星有GMm C r 2C ＝m C ω2C r C ，又ωC ＞ωB ，对B 星有G Mm B r 2B＞m B ω2B r B ，假设B 突然脱离电梯，B 将做近心运动，D 项正确，C 项错误．6．(2014江苏卷，2)地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，如此航天器在火星外表附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )A ．3.5 km/sB ．5.0 km/sC ．17.7 km/sD ．35.2 km/sA 解析：由万有引力提供向心力可得：G Mm r 2＝m v 2r，在行星外表运行时有r ＝R ，如此得v＝GMR ∝M R ，因此v 火v 地＝M 火M 地×R 地R 火 ＝110×2＝55，又由v 地＝7.9 km/s ，故v 火≈3.5 km/s ，应当选A 正确．三、卫星变轨问题分析7．(2017湖南长沙三月模拟，20)(多项选择)暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命．为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空〞的暗物质探测卫星．“悟空〞在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t (t 小于其运动周期)，运动的弧长为s ，与地球中心连线扫过的角度为β(弧度)，引力常量为G ，如此如下说法中正确的答案是( )A ．“悟空〞的线速度大于第一宇宙速度B ．“悟空〞的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度C ．“悟空〞的环绕周期为2πtβD. “悟空〞的质量为s 3Gt 2βBC 解析：“悟空〞的线速度小于第一宇宙速度，A 错误．向心加速度a ＝GM r2，因r 悟空<r同，如此a 悟空>a 同，B 正确．由ω＝βt ＝2πT ，得“悟空〞的环绕周期T ＝2πtβ，C 项正确．由题给条件不能求出悟空的质量，D 错误．关键点拨 第一宇宙速度是卫星最小的发射速度，是最大的环绕速度．卫星做匀速圆周运动时ω＝2πT ＝βt.8．(2019哈尔滨师范大学附中)卫星 信号需要通过地球同步卫星传送，地球半径为r ，无线电信号传播速度为c ，月球绕地球运动的轨道半径为60r ，运行周期为27天。
万有引力定律教案
万有引力定律教案教案标题：万有引力定律教案教案目标：1. 了解万有引力定律的概念和基本原理；2. 理解万有引力定律对天体运动的影响；3. 能够运用公式计算天体之间的引力；4. 培养学生的观察和实验设计能力。
教学资源：1. 教材：包含万有引力定律的相关知识；2. 实验工具：天平、弹簧测力计等；3. 多媒体设备：投影仪、电脑等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用多媒体设备播放相关视频或图片，引起学生对万有引力的兴趣；2. 提问：你们知道什么是万有引力吗？它对我们日常生活有什么影响？二、知识讲解（15分钟）1. 通过教材或多媒体展示，讲解万有引力定律的概念和基本原理；2. 引导学生思考：为什么会有万有引力？它是如何影响天体运动的？三、实验探究（20分钟）1. 分组进行实验：使用天平和弹簧测力计测量物体的重力；2. 引导学生设计实验，观察不同物体的质量和距离对引力的影响；3. 学生记录实验数据，并进行分析和讨论。
四、计算引力（15分钟）1. 引导学生理解引力公式：F = G * (m1 * m2) / r^2；2. 给予学生练习题，让他们运用公式计算天体之间的引力；3. 解答学生的疑问，帮助他们掌握公式的应用。
五、拓展应用（10分钟）1. 利用多媒体展示，介绍万有引力定律在宇宙中的应用；2. 引导学生思考：为什么地球上的物体会有重量？为什么月球上的物体会有重量的变化？六、总结归纳（5分钟）1. 学生回答问题：你们对万有引力定律有了什么新的认识？2. 老师总结课堂内容，强调万有引力定律的重要性和应用。
教学评估：1. 实验报告：学生撰写实验报告，包括实验目的、步骤、数据分析和结论；2. 练习题：检查学生对引力公式的理解和应用；3. 课堂参与度：观察学生在课堂讨论和实验中的积极参与程度。
教学延伸：1. 学生可进一步研究天体运动中的其他因素，如离心力、惯性等；2. 引导学生了解科学家牛顿和开普勒对万有引力定律的贡献；3. 组织学生参观天文馆或进行户外观测，加深对天体运动和万有引力的理解。
万有引力定律 说课稿 教案
万有引力定律
【教学目标】
一、知识与技能
1、了解万有引力定律得出的思路和过程，知道重物下落和天体运动的统一性。
2、理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。
3、知道万有引力定律公式的适用范围。
4、理解万有引力常量的意义及测定方法，了解卡文迪许实验室。
二、过程与方法
1、在万有引力定律建立过程的学习中，学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。
2、培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。
三、情感态度与价值观
1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，提高学生科学价值观。
2、经过万有引力常量测定的学习，让学生体会科学的方法论和物理常量数量级的重要性
【教学重点】
1、月-地检验的推到过程。
2、万有引力定律的内容及表达公式。
【教学难点】
1、对万有引力定律的理解。
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。
【教学设计过程】
一、新课引入
从的规律：
，
，
，
，
（四）万有引力常量
，比较结果万有，则其中这位同学所受重力。
2019_2020学年新教材高中物理第4章万有引力定律及航天第2节万有引力定律的应用第3节人类对太空的不懈探索课
2．重力与纬度的关系 (1)在赤道上：重力和向心力在一条直线上，GMRm2 ＝mω2R＋ mg. (2)在两极上：F 向＝0，GMRm2 ＝mg. (3)在一般位置：重力是万有引力的一个分力，GMRm2 ＞mg.越 靠近南北两极 g 值越大，由于物体随地球自转所需的向心力 较小，常认为万有引力近似等于重力，即 GMRm2 ＝mg.
关键能力 1 重力加速度法求中心天体的质量和密度
(2019·北师大附中期中)地球半径是 R，地球表面的
重力加速度是 g，引力常量是 G.忽略地球自转的影响．如认
为地球的质量分布是均匀的，则地球的密度 ρ 的表达式为
() A．ρ＝gGR2
B．ρ＝GgR
C．ρ＝3π4GgR
D．ρ＝4π3GgR
[解析] 地球表面重力与万有引力相等有：GMRm2 ＝mg，可得 地球质量为：M＝gGR2；地球的体积为：V＝43πR3，所以地球 的密度为：ρ＝MV ＝4π3GgR，D 项正确． [答案] D
火星半径是地球半径的12，火星质量大约是地球质量 的19，那么地球表面上质量为 50 kg 的宇航员．(在地球表面 的重力加速度 g 取 10 m/s2) (1)在火星表面上受到的重力是多少？ (2)若宇航员在地球表面能跳 1.5 m 高，那他在火星表面能跳 多高？
[思路点拨] 本题涉及星球表面重力加速度的求法，应先求火 星表面的重力加速度，再求宇航员在火星表面所受的重力； 然后再利用竖直上抛运动规律求上升的高度．
T 和两天体之间的距离 r，可计算中心大天体的质量 M，公
4π2r3
式是 M＝__G_T_2_____．
二、人造卫星上天
1．人造地球卫星的发射原理
(1)牛顿的设想：在高山上水平抛出一个物体，当初速度足够
万有引力定律教案
万有引力定律教案一、教学目标1. 让学生了解万有引力定律的发现过程，掌握万有引力定律的内容。
2. 能够运用万有引力定律解释生活中的实际问题。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手实践能力。
二、教学内容1. 万有引力定律的发现1.1 牛顿与苹果树1.2 牛顿的三大运动定律2. 万有引力定律的内容2.1 定义：任意两个物体都相互吸引，吸引力的大小与两个物体的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
2.2 表达式：F=G(m1m2)/r^22.3 适用范围：适用于质点间的万有引力计算。
三、教学重点与难点1. 教学重点：1.1 万有引力定律的发现过程1.2 万有引力定律的内容及表达式2. 教学难点：2.1 万有引力定律的推导过程2.2 万有引力定律在实际问题中的应用四、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力定律的发现过程和内容。
2. 利用生活中的实例，引导学生运用万有引力定律进行分析。
3. 开展小组讨论，探讨万有引力定律在实际问题中的应用。
五、教学步骤1. 导入新课：通过讲述牛顿与苹果树的故事，引发学生对万有引力定律的好奇心。
2. 讲解万有引力定律的发现过程：介绍牛顿的三大运动定律，引导学生理解万有引力定律的背景。
3. 阐述万有引力定律的内容：讲解万有引力定律的定义、表达式和适用范围。
4. 实例分析：列举生活中的实例，让学生运用万有引力定律进行分析。
5. 小组讨论：让学生分组讨论万有引力定律在实际问题中的应用，分享讨论成果。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调万有引力定律的重要性。
7. 布置作业：让学生运用万有引力定律解决实际问题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价目标：学生能够描述万有引力定律的发现过程。
学生能够记忆并理解万有引力定律的数学表达式。
学生能够运用万有引力定律分析简单的实际问题。
学生能够参与小组讨论，展示合作学习能力。
2. 评价方法：课堂问答：通过提问检查学生对万有引力定律的理解程度。
万有引力定律完整版课件
万有引力定律完整版课件一、教学内容本节课我们将探讨物理学科中的万有引力定律，该内容属于教材《物理学》第三章第三节。
详细内容包括：万有引力定律的发现历程、定律表述、公式推导、应用实例以及引力常量的测定等。
二、教学目标1. 让学生掌握万有引力定律的基本原理，理解引力与物体质量、距离的关系。
2. 培养学生运用万有引力定律解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣，培养科学思维和探索精神。
三、教学难点与重点教学难点：万有引力定律公式推导，引力常量的理解。
教学重点：万有引力定律的基本原理，运用定律解决实际问题。
四、教具与学具准备教具：地球仪、月球仪、弹簧秤、计算器。
学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示地球与月球相互作用的动画，引导学生思考：为什么月球总是绕地球转动？2. 基本原理讲解：讲解万有引力定律的发现历程，阐述定律的基本原理。
3. 公式推导：引导学生一起推导万有引力定律的公式，解释引力与物体质量、距离的关系。
4. 例题讲解：讲解一道关于计算地球与月球之间引力的例题，指导学生运用公式解决问题。
5. 随堂练习：布置一道关于计算地球与太阳之间引力的练习题，让学生独立完成。
6. 引力常量测定：介绍卡文迪许实验，引导学生理解引力常量的测定方法。
7. 应用实例分析：分析万有引力定律在航天、地球物理等领域的应用。
六、板书设计1. 万有引力定律的基本原理2. 万有引力定律公式3. 引力常量及其测定方法4. 应用实例七、作业设计1. 作业题目：计算地球与月球之间的引力。
答案：F = G (M地球 M月球) / r²2. 作业题目：解释为什么地球上的物体不会掉进太空？答案：地球对物体的引力与物体对地球的引力大小相等，方向相反，使物体保持在地球表面。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式，让学生掌握了万有引力定律的基本原理和应用。
课后，教师应反思教学过程中的不足，针对学生的掌握情况，进行针对性的辅导。
万有引力定律教案
万有引力定律教案一、教学目标1. 让学生了解万有引力的概念，知道万有引力定律的内容。
2. 让学生掌握万有引力定律的数学表达式，并能进行简单的计算。
3. 让学生了解万有引力定律在实际应用中的重要性。
二、教学内容1. 万有引力的概念：介绍万有引力是指宇宙中任何两个物体都存在的一种相互吸引的力。
2. 万有引力定律的发现：介绍牛顿发现万有引力定律的过程。
3. 万有引力定律的内容：介绍万有引力定律的数学表达式F=G(m1m2)/r^2，其中F 表示两个物体之间的引力，G 表示万有引力常数，m1 和m2 分别表示两个物体的质量，r 表示两个物体之间的距离。
4. 万有引力定律的应用：介绍万有引力定律在地球引力、天体运动等领域的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：万有引力定律的概念、数学表达式及应用。
2. 教学难点：万有引力定律的数学表达式的理解和应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解万有引力定律的概念、数学表达式及应用。
2. 采用案例分析法，分析万有引力定律在实际应用中的重要性。
3. 采用互动提问法，激发学生的思考和兴趣。
五、教学过程1. 引入新课：通过提问方式引导学生回顾已学过的力的概念，引出万有引力的概念。
2. 讲解万有引力定律：讲解万有引力定律的发现、内容及其数学表达式。
3. 案例分析：分析万有引力定律在地球引力、天体运动等领域的应用。
4. 互动提问：提问学生关于万有引力定律的理解和应用，引导学生进行思考。
5. 课堂小结：总结本节课的重点内容，强调万有引力定律在科学研究和实际应用中的重要性。
6. 布置作业：布置一些有关万有引力定律的应用题，让学生巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生，了解学生对万有引力定律的理解程度。
2. 作业批改：检查学生作业中关于万有引力定律的应用题的解答情况。
3. 课堂讨论：组织学生进行小组讨论，分享彼此对万有引力定律的理解和应用。
七、教学延伸1. 介绍万有引力定律的进一步研究，如引力波的发现。
《万有引力定律》PPT课件
mg h
G
Mm (R地 h)2
②重力随高度的增大而减小。
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＝Gmr1m2 2，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
(4)特殊性：两个物体之间的万有引力只与它 们本身的质量和它们间的距离有关，而与所 在空间的性质无关，也与周围是否存在其他 物体无关。
三、万有引力与重力之间的关系
1.在地球表面,重力只是万有引力 的一个分力.
F mg G Mm r2
①重力随纬度的减小而减小。 g赤 g极
2.在地球高空,重力就是万有引力.
B.
G
m1m2 r12
D. G m1m2
(r r1 r2 ) 2
r1
r2
r
图7－9
它在数值上等于质量都是1kg的物体相距1m时的相 互作用力。
4.万有引力定律公式的适用条件
(1) F G m1m2 适用于计算两个质点间相互作用. r2
(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用，可 用公式计算，其中r是两个球体球心的距离。
(3)一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力, 可用公式计算，其中r是球心到质点间的距离。
有椭圆的一个焦点上。
第二定律：
开普勒
行星和太阳的连线，在相等的时间内
(面积定律) 扫过相同的面积。
同一颗行星在近 日点的速率大于 远日点的速率.
第三定律： 行星绕太阳公转的周期的平方和轨道半 (周期定律) 长轴的立方成正比
注：1）K与行星无关， 只与“中心天体”--太阳质量有关。
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2013年高二学考物理复习课学案
第4课时 万有引力定律
【知识回顾：】
一、开普勒行星运动定律的内容
开普勒第一定律： 。
开普勒第二定律： 。
开普勒第三定律： 。
即：k T a
23
二、万有引力定律内容：
自然界中任何两个物体都 ，引力的大小与 正比，与 成反比。
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。
【例题解析：】
【例1】对于质量为m 1和质量为m 2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.m l 和m 2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
【例2】火星半径为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的1/9。
一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为100kg ，则在火星上其质量为 kg ，重力为 N.
【例3】宇航员站在一星球表面上某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为，若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为
． 已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为，万有引力常量为．求该星球的质量.
【练习巩固：】
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
6.两位质量各为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.
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980N
C.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600kg
8.一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
9.火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆．已知火卫一的周期为7 h39 min，火卫二的周期为30 h18 min.则两颗卫星相比（）
A.火卫一距火星表面较近
B.火卫二的角速度较大
C.火卫一的运动速度较大
D.火卫二的向心加速度较大
10.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
11.两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.N
12.火星的半径是地球半径的l/2，火星质量约为地球质量的1/10，忽略火星和地球的自转，如果地球上质量为60kg的人到火星上去，则此人在火星表面的质量是kg，所受的重力是N；在火星表面上由于火星的引力产生的加速度是m/s2．在地球表面上可举起60kg杠铃的人，到火星上用同样的力可举起质量是kg的杠铃．(g取9.8m/s2)
13、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
14、如图7—3—2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.
15、地球的质量约为月球质量的81倍，一飞行器在地球月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这飞行器距地心距离与距月心距离之比为.。