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6.3万有引力定律导学案
6.3 万有引力定律高一物理备课组（襄阳市一中）主备人：肖珍核对人：杜娟审核人：杜娟使用时间：2013-3-24学习目标1．了解万有引力定律发现的思路和过程。
2．地球上重物下落和天体运动的统一性，万有引力存在所有物体之间，具有普适性。
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的测量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。
学习重点万有引力定律的理解及应用。
学习难点月—地检验的推导过程。
学法指导自主阅读、合作探究、精讲精练。
教学过程———师生互动（不看不讲，不议不讲，不练不讲）自主学习问题与讨论一、月—地检验1. 猜想：“天上”的力与“人间”的力可能是同一种力的理由:（1）太阳对行星的力使行星不能飞离太阳，地球对苹果的力使苹果总要落回地面（2）物体在最高的建筑物上和最高的山顶上仍受到重力，这个力必定延伸到很远的地方2. 基本思路:假定猜想成立，则月球与苹果的地位相当，地球与月球（或苹果）之间的引力大小应该同样遵循“距离平方反比”规律。
假设月球与苹果的质量相等，则月球受到的引力应该比苹果受到的引力小的多。
已知月球轨道半径为地球半径的60倍，月球受到的引力应该是苹果受到的引力的1/602，根据牛顿的二定律，月球轨道处的向心加速度就应该是地面附近自由落体加速度的1/602。
计算对比两个加速度就可以分析验证否为同一性质的力。
计算两个加速度，需要测量哪些物理量？二、万有引力定律1. 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量和的___ 成正比，与它们之间距离r的成反比。
2. 公式：F=_____________ 1.已知：月球与地球之间的距离R=3.8×810m，月球公转周期T=27.3天，重力加速度g=9.8m/2S求月a/g.2．对于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是( )A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，没有单位B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关D．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力3．使两物体间的引力减小到原来的一半，下列办法可行的是()A．两物体的距离不变，质量各减小为原来的一半B．两物体的距离变为原来的2倍，质量各减为原来的一半其中G叫____________，大小为___________。
人教版必修二6.3《万有引力定律》WORD教案1
万有引力定律＿＿＿高一物理新授课教学案例设计第三节 万有引力定律教学目标：1．知道“月－地检验”的思维过程。
2．体会牛顿敢于大胆猜想的科学精神。
3．掌握万有引力定律的内容和适用条件。
4. 了解引力常量的测定及意义。
教学重点：1．万有引力定律的内容和适用条件。
2．“月－地检验”的思维过程。
教学难点：“月－地检验”的思维过程。
教学方法：探究法、讨论法课型： 新授课教学内容：一． 复习回顾：1． 向心加速度与周期的关系式______________。
2． 太阳与行星间的引力为________________。
式中各物理量有__、__、__、__，分别表示_____________、_____________、_____________、_____________。
二． 新课教学：1． 当解决了太阳与行星间引力的定量关系后，一个苹果的落地引起了牛顿更深入的思考：太阳与地球之间、地球与月球之间、地球与地球表面的物体之间的力会不会是同一种力呢？2． 月—地检验：(1)．假定维持月球绕地球运动的力以及使苹果下落的力和太阳与行星之间的力遵循同一规律。
那么，将两个完全相同的物体分别放在月球的轨道上和地球表面，试求地球对它们的引力的比值是多少？（当时已经知道月球轨道半径是地球半径的60倍）学生思考[解析] 将物体放在地球表面上所受引力为：21R GMm F = 将物体放在月球轨道上所受引力为： 22r GMm F =两者比值：136002221==R r F F (2)．提问：如果有两个质量相同的物体分别受到一个力，而这两个力又无法测出，我们要想比较这两个力的大小，转移到比较这两个物体的什么物理量上？你的依据是什么？[学生回答] 应比较这两个物体的加速度；依据牛顿第二定律。
(3)．当时已经比较精确地测定月球与地球的距离r ＝384400km 、月球的公转周期为27.3天。
我们想一个可行的方法，测出月球轨道上某物体的加速度。
高中物理《6_3万有引力定律》导学案新人教版必修2
6.3万有引力定律导学案【学习目标】1．理解万有引力定律及使用条件；2．学会使用万有引力定律进行计算。
【学习重点】对万有引力定律的理解及应用【学习难点】万有引力定律的使用条件的理解． 【自主学习】先阅读课本，再回答问题1、万有引力定律：自然界中任何两个物体都 ，引力的大小与 成正比，与 成反比。
用公式表示为 ，其中G 叫做 ，数值为 。
2、万有引力适用的条件： 万有引力公式中，对于距离较远的可以看做质点的物体来说，r 是指 的距离，对于均匀球体，指的是 。
3、万有引力定律的适用条件（1）万有引力定律适用于 间的相互作用；（2）质量分布均匀形状规则的物体间，距离r 为两物体 间的距离；4、小计算：我们粗略的来计算一下两个质量为50kg ，相距0.5m 的人之间的引力。
并思考：为什么我们只能粗略的计算．．．．．．？ 【合作探究】探究一： 月－地检验（阅读教材38页“月－地检验”部分的内容，完成下列问题）地面附近的重力加速度g=9.8m/s 2，月球绕地球运动的周期为27.3天，地球半径为R =6.4×106m ，轨道半径为地球半径的60倍。
设质量为m 的物体在月球的轨道上运动的加速度（月球公转的向心加速度）为a ，则r a 2ω=，T πω2=，r=60R ，运动学角度得 R T r a 604222⨯==πω，代入数据解得 g a 26013600180.9=⨯=。
从引力角度得 月球位置物体受到地球引力2)60(R Mm G ma =，地球表面物体满足2RMm G mg =，两式相比得g g 2601= 试通过上面计算结果，结合教材39页最上方的内容，你能得出什么结论？探究二： 两个物体的质量分别是m 1和m 2，当它们相距为r 时，它们之间的引力是F=__________。
若把m 1改为2m 1，其他条件不变，则引力为______F 。
(2)若把m 1改为2m 1，m 2改为3m 2，r 不变，则引力为 F 。
高中物理 第6.3《万有引力定律》导学案 新人教版必修
高中物理第6.3《万有引力定律》导学案新人教版必修第 6、3《万有引力定律》导学案【学习目标】在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此规律有初步理解【知识链接】太阳与行星间的引力概括起来有什么关系式？方向如何?【学习过程】任务一预习导学：（认真阅读教材，思考下列问题）上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律，即。
知道了行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳。
那么大家想到过，是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗？还有，月球能够绕地球运转，说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力，这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球对物体的引力是同一种力吗？任务二合作探究1、月－地检验：引导：学生阅读教材“月－地检验”部分的内容，完成下列问题，地面附近的重力加速度g=9、8m/s2，月球绕地球运动的周期为27、3天，地球半径为R =6、4106m，轨道半径为地球半径的60倍。
设质量为m的物体在月球的轨道上运动的加速度（月球公转的向心加速度）为a，则，，r=60R，得代入数据解得试利用教材提供的信息，通过上面计算结果，你能得出什么结论？2、万有引力定律引导：学生阅读教材，思考问题：（1）、把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间，你觉得合适吗？发表自己的见解。
（2）、万有引力定律的内容是什么？写出表达式。
并注明每个符号的单位和物理意义（3）、你认为万有引力定律的发现有何深远意义？3、引力常量引导学生阅读教材，思考问题：（1）、测定引力常量有何意义？（2）、引力常量是由哪位物理学家测出的，它的数值是多大？4、万有引力定律应用条件①严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用；②两个质量分布均匀的球体间的相互作用，也可用本定律来计算，其中r是两个球体球心间的距离；③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为球心到质点间的距离；④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似适用，其中r为两物体质心间的距离。
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6. 3万有引力定律一、课前预习案预习目标：1、行星和太阳、地球和月亮吸引力的类相似，联想一-类比一般有质量的物体之间也会有吸引力。
2、知道什么是地月检验。
3、知道万有引力的规律。
4、知道万有引力常量的测量、意义。
预习内容见世纪金榜第一页基础自主学习二、课内探究学案学习目标：1、通过类比、联想行星和太阳、地球和月亮引力规律的相似，大胆推测所有有质量的物体之间都存在引力，遵循相同的规律。
2、理解万有引力定律的含义，掌握万有引力定律的公式。
作图理解万有引力的物质性、矢量性、相互性。
3、通过理解万有引力常量的数值，进一步理解万有引力。
4、全力以赴，激情投入，展现自我，享受学习。
学习重点：掌握万有引力定律内容、公式、会应用万有引力定律解决一般的问题学习难点：万有引力定律的來源、理解。
学习方法：自主探究，交流合作，精彩展示，研究点评，总结提高学习过程: 探究问题1:画出从行星和太阳、地球和月亮到所有有质量物体之间具有吸引力的“联想-一类比”流程逻辑图来？适当论述这个猜想最终变为理论的思路？探究问题2：写出万有引力定律的内容、公式、意义？作图理解万有引力的物质性、矢量性、相互性？探究问题3：写出万有引力常量、万有引力常量测量人和方法、万有引力常量普适意义？探究问题4：卡文迪许测出万有引力常量后，人们就能计算出地球的质量。
现公认的引力常量G=6.67X10 H Nm2/kg2,请你利用引力常量、地球半径/?和地面重力加速度g,估算地球的质量。
(/?二6371km, g=9.8m/s‘)中G 是一个比例常数，是有单位的来计A.零 B ・mg C.无穷大 D.无法确定三、课堂检测案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Z 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 。
高中物理6.3万有引力定律导学案 新人教版必修
高中物理6.3万有引力定律导学案新人教版必修6、3万有引力定律导学案新人教版必修2学习目标：1、体会物理研究中猜想与验证的魅力，能够踏着牛顿的足迹了解月地检验。
2、进一步大胆地推导得出万有引力定律。
了解引力常量的测量及意义。
自主学习：自学课本P39-41(一)、月地检验证明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，都遵从___________。
(二)、万有引力定律1、内容：自然界中两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的上，引力的大小与物体的质量m1和m2的成正比，与它们之间距离r的成反比。
2、公式：。
式中的质量的单位用，距离的单位用，力的单位用。
3、、式中G是比例系数，叫做，适用于任何两个物体。
英国物理学家利用装置比较准确地测出了G的数值，通常取G= 。
引力常量是自然界中少数几个重要的物理常量之一。
4、适用条件：适用于任何两个物体。
但公式F=G只能用来计算两个可看作质点的物体间的万有引力，其中r为两个质点间的距离；对于两个均匀球体，可等效为质量集中在球心的两个质点，r是两球心间的距离；如果两个物体间的距离远远大于物体本身的大小，两个物体均可视为质点。
合作探究：1、对于万有引力定律的数学表达式，下列说法正确的是A、公式中G为引力常数，是人为规定的B、r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C、M、m之间的万有引力总是大小相等，与M、m的质量是否相等无关D、M、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力2、如图所示，两球的半径分别是r1和r2，均小于r，而球质量分布均匀，大小分别为m1、m2，则两球间的万有引力大小为（）A、B、C、D、3、地球自转对地表物体重力的影响如图所示，在纬度为Φ的地表处，物体所受的万有引力为F=_________，方向指向________，而物体随地球一起绕地轴自转所常的向心力为F向=___________，方向垂直于____________，这是物体所受到的万有引力的一个分力充当的，而万有引力的另一个分力就是通常所说的重力mg，严格地说：除了在地球的两个极点处，地球表面处的物体所受的重力并不等于万有引力，而只是万有引力的一个分力。
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实际计算中忽略地球自转影响，近似认为物体受到 的 就是地球对物体的万有引力。
例 2. 地球的半径为 R，地球表面处物体所受的重 力为 mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物 体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（ A.离地面高度 R 处为 4mg B.离地面高度 R 处为 C.离地面高度 2R 处为 D.离地面高度 R/2 处为 4mg ）
5.引力常量的测量 卡文迪许扭秤实验 ①数值： G= Nm2/kg2 ②G 值的物理含义： 两个质量为 的物体相距 时， 它们之间万有引力 -11 为 6.67×10 N 练习 1.万有引力定律指出，任何两个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?
6.对万有引力定律的理解 (1) ：它存在于宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有 其他作用力。 (2) ：G 是一个仅和 m、r、F 单位选择有关，而与物体性质无关的恒 量。 (3 ：两物体间的相互引力，是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三 定律。 (4) ：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，它的作用才有宏观的意义。 （5） ：万有引力的大小只与它们的质量有关，与它们间的距离有关。 与其他的因素均无关。 三、万有引力与重力 在赤道，向心力 在两极， ，重力 向心力，重力 ； ；
纬度越高，重力越大，g 越大。
态度决定高度，落实产生差距 2
必修二 科目◆物理
编制人：
复核人：
授课时间： 月
态度决定高度，落实产生差距 1
必修二 科目◆物理
编制人：
复核人：
授课时间： 月
号
编号：
③对一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中 r 为球心到质点间的距 离。 ④两个物体间距离远大于物体本身大小时，公式也近似适用，其中 r 为两物体质心间 Mm 的距离． F G 2 r 例 1.由公式 可知，当两物体之间的距离趋向于 0 时,两物体之间的引力 趋于无穷大。这种观点对吗？
江苏省海安县实验中学高中物理人教版必修2《63万有引力定律》导学案
【教学目标】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．指导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，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性．【教学重、难点】1．月-地检验 2．理解万有引力定律【教学课时】1课时【教具准备】计算机、投影仪等多媒体教学设备【课前预学】1．对于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是 （ ）A ．公式中G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B ．当r 趋近于0时，万有引力趋近于无穷大C ．m 1、m 2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力D ．公式中的F 应理解为m 1、m 2所受引力之和2．世界上第一个比较准确地测出引力常量的科学家是 ( )A ．伽利略B ．托里拆利C ．牛顿D ．卡文迪许3．陨石落向地球是因为 ( )A ．陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力B ．陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地球C ．太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D ．陨石是在受到其它星球斥力作用后落向地球的4．万有引力定律的内容：5．表达式：6．G =【新课导入】教师活动：通过上节的分析，我们已经知道太阳与行星间的引力规律，那么：1．行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？2．行星与太阳间的引力与什么因素有关？3．可以根据哪些已知规律推导出太阳与行星间的引力遵从的是什么样的规律？4．公式中的G 是比例系数，F 是太阳和行星之间的引力，正是太阳和行星之间的引力使得行星不能飞离太阳．那么大家想到过，又是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？为了研究这个问题，下面我们继续来体验一下：牛顿发现万有引力定律的思维过程．小组活动：（引导学生回答，教师及时纠正补充）行星与太阳间的引力提供行星绕太阳做近似圆周运动的向心力，从而使得行星不能飞离太阳．行星与太阳间的引力F 与太阳和行星之间的距离r ，行星质量m 和太阳质量M 有关．根据开普勒第一、第二定律和牛顿第三定律推出太阳与行星间的引力遵从的规律：2rMm G F ． 设计说明：通过上述回忆性问题，旨在让学生回忆上节课内容，回顾万有引力定律“发现之旅”前半程，从而为下半程“之旅”奠定基础，进而引出新课．【新课推进】2．月－地检验引导学生阅读教材“月－地检验”的内容思考问题：①月地检验的目的是什么？②月地检验的验证原理是什么？③已知地面附近的重力加速度g =9.8m/s 2，月球绕地球运动的周期为27.3天，地球半径为R =6.4×106m ，r =60R ，试利用提供信息通过计算，证明提出的猜想．教师活动：设质量为m 的物体在月球的轨道上运动的加速度（月球公转的向心加速度）为a ，则2ωr a =，Tπω2=，r =60R ， 得()23826222m/s 1072.21084.31036.214.34460-⨯=⨯⨯⨯⨯==T R a π代入数据解得 g a 26013600180.9=⨯= [例1] 地球表面重力加速度g 0=9.8 m/s 2，忽略地球自转的影响，在距离地面高度h =1.0×103m的空中重力加速度g 与g 0的比值多大？取地球半径R =6.37×106m ．分析：由于忽略自转的影响，物体所受的重力和地球对它的万有引力相等解析：教师点评：（1）利用物体重力和万有引力相等，（2）比值法的运用3．万有引力定律小组探究活动：①把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间，是否可行？请发表自己的见解．②万有引力定律的内容是什么？写出表达式．并注明每个符号的单位和物理意义．思考：两个中学生之间的引力有多大分析：设两个中学生的质量都为50 kg ，相距 0.5 m 解析：()N 7-106.67N 5.050501067.6211221⨯=⨯⨯⨯==-R m Gm F 教师点评：体会引力的大小核心解读：引导学生认识对万有引力的进一步理解：①万有引力的普遍性万有引力存在于任何两个物体之间，只不过一般物体的质量与星球相比太小了，他们 之间的万有引力也非常小，完全可以忽略不计．②万有引力的相互性两个物体间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．③万有引力的独立性两个物体间的万有引力和物体所在的空间及其他物体存在无关．④万有引力的宏观性微观粒子由于质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，可忽略不计，通常情况下物体间的引力非常小，一般可忽略不计，只有质量巨大的天体之间或天体与一般物体之间的万有引力才有宏观上的意义．4．引力常量探究活动：引导学生阅读教材，思考问题：①引力常量的单位是什么？②引力常量是由哪位物理学家测出的，它的数值是多大？教师活动：展示课件，引导学生了解卡文迪许的扭秤实验：①介绍实验的原理②引力常量的测定有何实际意义？【解题探讨】[例2] 如图为卡文迪许测定引力常量的实验示意图，关于这个实验正确的说法有（ ）A ．此装置须放在密闭的室内进行B ．T 型架由细绳悬挂着C ．T 型架扭转θ角时，由平面镜M 反射的光线也转动θ角D ．卡文迪许测量的G 值等于6.67×10-11N ·m 2/Kg 2教师点评：（1）注意观察实验装置．（2）分析实验条件．（3）物理学史[例3] 如图所示，一个质量为M 的匀质实心球，半径为R ，如果从球上挖上一个半径为r 的球，放在相距d 的地方．求两球之间的引力为多大？分析：如果不挖去，两球体间的引力多大？注意运用合成和分解的思想．解析：教师点评：考查数学上挖、补的思想拓展思考：挖去后形成的空心球体的重心位置有没有变化？如果没有变化，怎样计算空心球体和实心球体间的引力？【反馈练习】。
张§6.3《万有引力定律》导学案
§6.3《万有引力定律》导学案编写：张雷 审核：高一物理组 时间：2011.4.14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掌握用万有引力定律计算引力的方。
3.理解引力常量G 的内涵学习重点： 1.万有引力定律的推导 2.万有引力定律的内容 3.了解引力常量的测定方法。
学习难点：1.对万有引力定律的理解2.把地面上的物体所受的重力与天体间的引力是同性质的力联系起来。
预习导学：1.牛顿在前人对于惯性研究的基础上，首先思考的问题是物体怎样才会不沿直线运动，他的回答是以任何方式改变 都需要力。
这就是说行星沿圆或椭圆轨道运动，需要指向 力，这个力应该就是 。
于是牛顿利用他的 把行星的向心加速度与 联系起来了。
不仅如此，牛顿还认为这种引力存在于 之间，这就是普遍的 。
2.行星绕太阳做近似匀速圆周运动时，需要的向心力是由 提供的，设行星的质量为m ，速度为v ，行星到太阳的距离为r ，则行星绕太阳做匀速圆周运动需要的向心力F= 。
3.天文观测可得到行星公转的周期T ，行星运行的速度v 和周期T 之间的关系为 。
4.根据牛顿第三定律，可知太阳吸引行星的同时， 也吸引 ，由此可得行星对太阳的引力F ’应该与太阳的质量M 成 ，与行星和太阳间的距离的 成反比。
5.万有引力定律：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和乘积成 ，与它们之间 成反比。
公式： ，其中G 为引力常量，其值为G= 。
自主学习1、万有引力公式122m mF G r=只适用于质点间的相互作用，但当两物体间的距离大于物体本身线度时，物体可视为质点，公式也近似成立（1）严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用。
（2）两个质量分布均匀的球体间的相互作用，也可用本定律来计算，其中r 是两个球体球心间的距离。
（3）一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r 为球心到质点间的距离。
物理人教版必修2 6.3万有引力定律导学案设计(无答案)
物理必修2§6.3《万有引力定律》导学案编制人： 审核人： 班级： 组名： 学生姓名： 学习目标1. 体会物理研究中猜想与验证的魅力，能够踏着牛顿的足迹了解月地检验。
2. 进一步大胆地推导得出万有引力定律。
3. 了解引力常量的测量及意义。
重点难点1.万有引力推导的过程。
2.万有引力公式的体会及应用。
3.引力常量的有关知识。
知识链接1．行星绕太阳的运动如何处理？行星为什么能够绕太阳运动？3．太阳与行星间的引力的公式？学习过程要点1.月—地检测探究：请举例说明一下生活中的物体受万有引力的情况？（联想一下天体绕地球转的受力情况）牛顿猜想：地球对苹果的力、地球对月球的力及太阳对行星的力可能是同一种性质的力，它们可能遵循相同的规律。
牛顿时代已经能够精确测定地球表面的重力加速度g=9.8m/s 2，也能比较精确地测定月球与地球的距离r 地月为地球半径r 地60倍，r=3.8×108m ；月球公转的周期为27.3天。
试用这些已知条件验证牛顿猜想。
（由牛顿第二定律可知F=m α）验证猜想：1、 地球对月球的引力为：月月地月地月a m r M m G F ==22、 地球对苹果的引力为：mg ma r mM G F ===2地地3、 得出月a 与g 的关系为 （提示：分别用含半径的表达式表示出月a 与g ，再计算两者关系）4、 由a n =r ω2，ω=2π/T ，得出月a =结论： ，我们再大胆猜测一下，是否任意两个物体之间都存在这样的引力呢？思考：月-地检验的目的是什么？要点2.万有引力定律（一）万有引力定律1、内容：自然界中 两个物体都相互 ，引力的方向 ，引力的大小与物体的 成正比，与它们之间的 成反比。
2、公式：3、公式中物理量的单位：m 1、m 2的单位 ，力的单位 ，距离的单位4、G 是比例系数，叫做 ，适用于 两个物体之间。
例1、某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F ，为使此物体受到的引力减小到F/4，应把此物体置于距地面的高度为（R 为地球半径）（ ）A 、RB 、2RC 、3RD 、4R例2、估算两个质量为50Kg 的同学相距0.5m 时之间的万有引力是多大？地球质量为6.0×1024Kg ，太阳的质量为2.0×1030Kg ，地球距太阳距离1.5×1011m ，求太阳对地球的引力？（二）对万有引力定律中距离的理解1、物体相距很远，可以看做质点，r 为 的距离；2、物体相距较近不能看作质点时，若物体为质量均匀形状规则的球体，r 为 的距离；（如甲图）总结：万有引力定律公式的适用条件思考：1、当r趋于0时，万有引力能否用万有引力公式？2、太阳对地球的吸引力与地球对太阳的吸引力哪个大？3、牛顿得出了万有引力定律，但他却无法用这个公式来计算天体间的引力，为什么？知识了解-------引力常量现在我们通常取G= ，单位，引力常量是自然界中少数几个最重要的物理量之一。
人教版高中物理必修二6.3《万有引力定律》word学案
四川省雷波县民族中学高中物理 6.3 万有引力定律教案新人教版必修2学习目标课标要求１、了解“月－地检验”的理论推导过程；２、理解万有引力定律；重点难点重点：月—地检验的推导过程难点：任何两个物体之间都存在万有引力巩固基础1．对于万有引力定律的数学表达式221 r mmGF ，下列说法正确的是( )Ａ．公式中G为引力常数，是人为规定的Ｂ．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大Ｃ．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关Ｄ．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力2.若宇航员到达一个行星上，该行星的半径是地球半径的一半，质量也是地球质量的一半，他在行星上所受的引力是在地球上所受引力的（）A．14倍 B．12倍 C． 1倍 D．2倍3.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，不适用于地面物体B．只适用于球形物体，不适用于其它形状的物体C．只适用于质点，不适用于实际物体D．适用于自然界中任意两个物体之间4.关于引力常量，下列说法中正确的是（）A．它在数值上等于两个质量各为1kg的质点相距1m时相互作用力的大小B．它适合于任何两个物体C．它的数值首次由牛顿测出D．它数值很小，说明万有引力非常小，可以忽略不计5．在地球赤道上，质量1 k g的物体随地球自转需要的向心力最接近的数值为（）A．103N B．10N C．10-2N D．10-4 N6．在地球赤道上，质量1 kg的物体同地球（地球的质量是5.98×1024kg，半径是6.4×106m，万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）间的万有引力最接近的数值为（）A．103N B．10N C．10-2N D．10-4 N提升能力7.月球绕地球公转的轨道接近于圆形，它的轨道半径是3.84×108m，公转周期是2.36×106s，质量是7.35×1022kg，求月球公转的向心力大小8．已知月球的质量是7.35×1022kg ，地球的质量是5.98×1024kg ，地球月亮间的距离是3.84×108m ，利用万有引力定律求出地球月亮间的万有引力。
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§6、3万有引力定律【学习目标】1、了解牛顿的“月一一地检验”方略，树立科学探索意识2认识口然界屮万有引力的存在，会用万有引力知识探究有关问题a 了解卡文迪许对引力常量测定的意义，认识科学的发展需要前赴后继不懈努力【重难点】重点：培养学生提出问题一一进行猜想一一理论推算一一实验检验的探究方法难点：月一一地检验的推导过程、卡文迪许扭秤实验的理解预习案【自主学习】 ---- 大胆试1、知识回顾：（1 ）、行星为什么能够绕太阳运转而不会飞离太阳？（2）、行星与太阳间的引力与什么因素有关？遵循的是什么样的规律？2、万有引力定律：白然界中任何两个物体都 _____ ,引力的方向____________ ,引力的大小与_________________________ 成正比，与________________________ 成反比。
用公式表示为 ___________ ，其中G叫做____________ ,数值为_______________ o3、万有引力适用的条件：万有引力公式中，对于距离较远的可以看做质点的物体來说，r 是指___________ 的距离，对于质量分布均匀球体，指的是_________________ o课堂探究案【合作探究】 ---- 我参与一、牛顿的思考（一一提出问题）1、太阳对行星的引力这种规律是否适用于行星与它的卫星，比如地球和月球？2、地血上物体为什么总要落回到地面？3、从很高的建筑物上、高空屮飞行的飞机上释放的物体也落到地面，那么地球对物体的吸引作用是否会延伸到很远的月球上?笫六章新授课4、地球对物体的吸引力与地球对月球的吸引力是不是同种力？是否和太阳对•行星-•样，都遵循相同的规律？二、牛顿的猜想（一一猜想假设）太阳对行星的引力，地球对月球的力，地球对地面上物体的力，也许真是同一种力，遵循 ______ 规律！三、月一一地检验（一一推理论证）问：月——地检验的对象是谁？如何检验？【例题】1、在牛顿时代，地面重力加速度8、月一地的距离（即月球轨道半径）q地、月球的公转周期T都能精确的测定。
已知5地二3. 84X 10 m, T二27. 3天，g二9. 8m/s2,地球半径光二6.37X10%。
设质量为ni的物体在月球的轨道上运行的加速度（月球公转的向心加速度）为a,求：（1）利川向心力公式如何表示该物体的加速度a?它与物体在地面附近下落时的加速度g 的比值a/g= ______（2）________________ r 月地'/r 地$二『思考」：通过上血计算结果，你能得出什么结论？四、万有引力定律（一一得出规律）问：把太阳与行星之间、地球与刀球Z间、地球与地面物体Z间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间，你觉得合适吗？发表自己的见解。
【例题】2、两个物体的质量分别是g和m,,当它们相距为r时，它们之间的万有引力F= __________ o（1） _________________________________________________ 若把口改为加I,盹改为3m,, r 不变，则引力为 ______________________________________ F。
（2） _____________________________________________________ 若把g改为加r改为2r,其他条件不变，则引力为____________________________________ F。
（3） _______________________________________________________ 若把g改为3叽盹改为恥/2, r改为r/2,则引力为____________________________________ F。
变式训练1、某物体在地而上受到地球对■它的万有引力为F,为使此物体受到的引力减小到F/4,应把此物体置于距地面的高度为（R为地球半径）（）A、RB、2RC、3RD、4R问：“两个物体的距离”到底是指物体哪两部分的距离？由公式F = G警可知，当两物体距离趋向于0时，两物体之间的引力趋于无穷人。
这种观点对吗？【例题】3、设地球是半径R的均匀球体，质最为M,设质最m的物体放在地球中心，则物体所受到的万有引力为（）A、零B、£啤C、无穷人D、无法判定R2 3变式训练2、如图所示，一个质量为M的匀质实心球，半径为R,如果从球上挖去一个直径为R的球，放在相距d的地方.求两球之间的引力为多人?五、引力常量G的测定（----实验检验）【例题】4、（1）估算两个质量50 kg的同学相距0.5 m时Z间的万有引力约有多大?2地球半径金二6.37X10%，地球质量为m = 6.0Xl（^kg,质量为50 kg的同学受到地球的万有引力有多人？3 太阳的质量为M = 2.0X IO30 kg,地球质量为m二6.0X 1024 kg, H、地Z间的距离为r=1.5X10ll m,太阳少地球Z间的万有引力又有多大呢？『思考』：测定引力常量有何意义？【达标检测】 ------ 定行（对所学内容进行巩固、深化）1、对于万有引力定律的数学表达式F=G号号，下列说法正确的是（）A.公式中G为引力常数，是人为规定的B.r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C.g、血么间的万有引力总是大小相等，与叫、盹的质量是否相等无关D.g、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力2、 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列办法不可采用的是（）A. 使两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1/4,距离不变C. 使两物体间的距离增为原來的2倍，质量不变D. 使两物体间的距离和质量都减为原来的1/43、 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Fo 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（）A. 2FB. 4FC. 8FD. 16F4、如图为卡文迪许测定引力常量的实验示意图，关于这个实验正确的说法有（）A. 此装置须放在密闭的室内进行B. T 型架由细绳悬挂着C. T 型架扭转0角时，由平面镜M 反射的光线也转动0角D. 卡文迪许测量的G 值等于6. 67X10_l,N ・m 2/Kg 2 5、火星的半径是地球半径的一半，火星的质量约为地球质量的1/9；那么地球表面50 kg 的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质最的物体受到火星吸引力的 ______ 倍。
6、如图所示，两球的半径分別是G 和“，均小于「而球质屋分布均匀，大小分別为口、B. B. G 12 D. G ~ （r {+r 2Y （r }+r 2+r ）7、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人小是它在地球上所受的万有引 力大小的（ ）A. 1/4 倍B. 1/2 倍C. 2.0 倍D. 4.0 倍 ★8、冇一质量为M 、半径为R 的密度均匀球体，在距离球心。
为2R 的地方冇一质量为加R的质点，现在从M 小挖去一半径为今的球体，如图所示，求剩下部分对加的万有引力F 为 则两球间的万冇引力人小为（）A.多大?【强化训练】1.下面关于万冇引力的说法中，止确的是（）A.万有引力是普遍存在于宇宙中所有具有质量的物体之间的相互作用B.重力和万冇引力是两种不同性质的力C.当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间的万有引力将增人D.当两物体间距离为0时，万冇引力将无穷大2.三个完全相同的匀质金属球，当讣其中两个紧靠在一起吋它们之间的万有引力为F,当让它们三个紧靠在一起吋，每个小球受到的万有引力为（）A. 0B. F CpF D・ 2F3.如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.I\ Q受地球引力大小相等B.I\ Q做圆周运动的向心力大小相等C.1\ Q做圆周运动的角速度大小相等D.P受地球引力大于Q所受地球引力4.（2013 •浙江卷）如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为半径为R.下列说法正确的是（GMmA.地球对一颗卫星的引力人小为一丽（厂-QB.一颗卫星对地球的引力人小为晔rC.两颗卫星之间的引力大小为等D.三颗卫星对地球引力的合力人小为零★5.某行星可看成一个均匀的球体，密度为P,若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星的B转周期为（引力常量为G）（）6.地球质量大约是月球质量的81倍，在“嫦娥三号”探月卫星通过月、地之间某一位置第六章新授课时，月球和地球対它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为（）A. 1 ： 3 B・ 1 ： 9 C. 1 ： 27 D. 9 ： 17.两个质量均为ni的星体，其连线的垂肓平分线为MX, 0为两星体连线的屮点，如图所示, -个质量也为m的物体从0沿0M方向运动，贝IJ它受到的万冇引力大小变化情况是（）C.先减小，后增大D.先增大，后减小8.地球的质量为5. 89X 102,kg,月球的质量是7. 27X 1022kg,月球表面到地球的距离是3. 84X 10 m,月球的半径为1.68X10%,则月球表面上质量为60kg的人,受到地球的引力为 _______ ，受到月球的引力为___________ •★9.近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为7；和笃，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为幻、呂2，贝山（）A.鱼= %B. li_ =%C.幻一5、2D. li_ =7)&24g2工82「也★ 10.某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球的一半。
若从地球上高h处平抛一物体，射程为15m,则在该星球上从同样的高度，以同样的初速度平抛该物体，其射程为多少？★★11 .中子星是恒星演化过程屮的一种可能结果，它的密度很人.现有一中子星，观测到它的自转周期丁=寺s,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?（计算时星体町视为均匀球体，引力常量G = 6.67XIO~U N m2/kg2）A. 一直增大B.一直减小。