6.3：万有引力定律---导学案.doc

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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 。

6.3《万有引力定律》导学案

班级高一（3）编号 22_ 使用时间：2017年 3 月 24日《6.4万有引力定律》导学案学生姓名：_______________【学习目标】1、体会物理研究中猜想与验证的魅力，2、能够踏着牛顿的足迹了解月地检验。

了解引力常量的测量及意义。

【重点难点】万有引力定律的推导过程及对定律的理解。

【学法指导】认真阅读教材，体会行星的运动规律，加深对行星运动图景的感性认识【学习过程】一、221rm m G F =是的数学表达式,此式中G 叫做 ,其数值及单位为 ,牛顿发现上述定律后,英国科学家在实验室中第一次较准确地测出了G 的值. 关于r:（1）如果两物体间的距离远远大于物体本身大小，则两物体看作质点; (2)对于均匀球体，可视为质量集中于球心，r 就是两个球心间的距离;(3)一个均匀球体与球外一个质点, r 就是球心到质点间的距离(r +h)R =。

当r 趋于0时，万有引力趋于无穷大吗？（r 趋于0时公式不再适用）针对练习1、那么太阳与地球之间的万有引力又有多大呢？（太阳的质量为M = 2.0×1030 kg ，地球质量为m = 6.0×1024 kg ，日、地之间的距离为ｒ= 1.5×1011m)三、重力的实质：物体的重力并不等于万有引力，物体的重力是地球对物体的万有引力的一个分力，万有引力F 的另一个分力F 1是使物体随地球自转做匀速圆周运动所需的向心力，①万有引力的一个分力提供物体随地球自转的向心力，一个分力为重力。

②在南北极：__________________③在赤道：________________________④重力随纬度的增大而增大。

⑤由于随地球自转的向心力很小，在地球表面的物体，则F 引≈G 针对练习1、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1/4 问题2、（1998年全国高考题）设地球表面物体的重力加速度为g 0，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 /g 0为（）A ．1B ．1/9C ．1/4D ．1/16针对练习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 ,若两半径为小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起时,则它们之间的万有引力为（）A.2FB.4FC.8FD.16F当堂检测：1、设想把质量为m 的物体放在地球的中心,地球的质量为M,半径为R,则物体与地球间的万有引力（）A ．0B ．无穷大C ．2RMm G D ．无法确定 2、一个物体在地球表面所受的重力为G ,则在距地面高度为地球半径的2倍时,所受引力为（）A ．2GB . 3G C. 4G D. 9G 3、宇宙飞船正在离地面高R h 地的轨道上做匀速圆周运动，飞船内一弹簧测力计下悬挂一质量为m 的重物，g 为地面处的重力加速度，则弹簧测力计的读数为（）A ．mgB ． mg /2C ． mg /3D ．04、苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这种现象的原因是( )A ．由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球的质量大，对苹果引力大造成的B ．由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C ．苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球的质量极大，不可能产生明显的加速度D ．以上说法都不对5、据报道最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N 人在这个行星表面的重量将变为960N.由此可推知,该行星的半径与地球半径比为（）A ．1：2B ．2：1C ．3：2D ．4：16、两个质量均为m 的星体,其连线的垂直平分线MN ,O 为两球连线的中点，如图所示，一个质量为m 的物体从O 沿OM 方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是（）A ．一直增大B ．一直减小C ．先减小，后增大D ．先增大，后减小7、牛顿发现万有引力定律的思维过程是下列哪一个? ( ) A.理想实验一理论推导一实验检验 B. 假想一理论推导一规律形成C.假想一理论推导一实验检验D.实验事实一假想一理论推导8、假设地球为一密度均匀的球体，若保持其密度不变，而将半径缩小1/2。

万有引力导学案

万有引力导学案一、学习目标1、掌握万有引力定律的内容和适用条件。

2、理解万有引力常量的含义和物理意义。

3、掌握万有引力定律在天文、航天等领域的应用。

二、学习重点与难点1、万有引力定律及其适用条件。

2、万有引力常量的含义和物理意义。

3、万有引力定律在天文学上的应用。

三、学习过程1、引入新课我们前面学习了牛顿的三大运动定律，这些定律是研究宏观低速物体运动的基本规律。

但是，对于天体运动，由于运动速度极快，需要考虑的力也不同。

因此，我们需要引入一个新的力学定律——万有引力定律。

2、基本概念与规律学习（1）万有引力的定义：任何两个物体之间都存在相互吸引的力，这种力与它们的质量成正比，与它们之间的距离平方成反比。

这种力叫做万有引力。

公式：F = G * (m1 * m2 / r²)其中，G为万有引力常量，r为两物体之间的距离。

（2）万有引力定律：任何两个物体之间都存在相互吸引的力，这种力与它们的质量成正比，与它们之间的距离平方成反比。

这就是万有引力定律。

适用条件：适用于质点间的相互作用，当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可以视为质点。

（3）万有引力常量：万有引力常量是一个衡量万有引力的物理量。

它表示两个质量为1公斤的质点相距1米时，它们之间的吸引力为6.67 * 10^-11牛顿。

这个常量的发现是牛顿万有引力定律能够被广泛应用的必要条件。

（4）万有引力在天文学上的应用：利用万有引力定律，我们可以解释许多天文学的现象。

例如，行星绕太阳运动的轨迹是一个椭圆，这是因为太阳对行星的引力与行星的运动方向垂直，使行星沿一个椭圆轨道绕太阳运动。

同时，万有引力也决定了天体的自转和公转。

3、课堂练习与讨论（1）什么是万有引力？它的公式是什么？（2）万有引力定律适用于哪些情况？为什么？（3）什么是万有引力常量？它有什么作用？（4）举例说明万有引力在天文学上的应用。

4、课堂小结与思考本节课我们学习了万有引力定律及其在天文学上的应用。

人教版必修二物理6.3-万有引力定律-导学案设计(无答案)

6.3万有引力定律学习目标：1、理解万有引力定律2、理解万有引力常量的测量方法、意义同步导学：一、合作探究(一）万有引力定律内容：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。

公式：公式中物理量的单位：m1、m2力距离G是比例系数，叫做，适用于两个物体之间。

（二）引力常量思：由万有引力定律可知，任意两个物体之间都存在这个引力，那么我们为什么对生活中的许多物体之间感觉不到这个力呢？一般质量的物体之间引力，说明引力常量G值很，因而在牛顿发现万有引力定律后，因为G无法测得，在此后很长时间里，万有引力定律得不到证明和很好的应用，直到100多年后，由英国物理学家通过在实验室中测量几个铅球之间的引力，比较准确的得到了G的数值。

现在我们通常取G= ，引力常量是自然界中少数几个最重要的物理量之一。

引力常量的意义：1、证明了万有引力定律的正确性；2、使万有引力定律可用于计算二、延伸迁移（一）对万有引力定律的理解普遍性、相互性、宏观性、特殊性例1、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r 的理解1.物体相距很远，可以看做质点，为质点间的距离；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 为球心间的距离；3.物体不能看做质点时，可用微元法，把物体分成许多组成部分，每部分都可以看做质点，然后求合力。

例2、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拓展训练：设地球是半径R 的均匀球体，质量为M ，设质量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 、2RGmM C 、无穷大 D 、无法判定随堂练习：1、离地面某一高度h 处的重力加速度是地球表面重力加速度的二分之一，则高度h 是地球半径的倍。

高一物理6.3万有引力定律导学案

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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
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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
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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？

6.3《万有引力与重力》导学案

mg《万有引力与重力》导学案学习目标：1.明确地球表面上物体的重力与万有引力的关系2.明确离开地球表面的物体重力与万有引力的关系3.会求任一星体表面的重力加速度学习重点：知道不同星球表面物体的重力由星球对物体的引力产生学习难点：会应用重力和万有引力的关系处理实际问题处理实际问题知识回顾：万有引力定律1.内容:2.公式:3.引力常量G:4.理解:（1）普适性；（2）相互性；（3）宏观性；（4）特殊性。

5.适用条件：思考：当r 趋于0时，万有引力是否是趋于无穷大？合作探究：一、重力与万有引力的关系1、严格上来讲，物体所受的重力就是地球与物体间的万有引力吗？如果不是，它们应该是怎样的关系？而实际应用中我们又是如何处理它们之间的关系的？结论：万有引力产生两个效果:一是：二是：2、在何地物体受到的重力才等于地球对物体的万有引力？3、在何地物体的重力其方向指向地心？4、当物体由赤道向两极移动的过程中，向心力、重力分别在怎么变化？总结：地面上物体所受万有引力F 可以分解为物体所受的重力mg 和随地球自转而做圆周运动的向心力F’。

其中2RMm G F =， 2ωmr F ='，r=R cos θ ○1当物体在赤道上时，F 、mg 、F’三力，此时满足即R m mg R Mm G 22ω+=赤○2当物体在两极点时，F’＝ ,物体受到的重力才等于地球对物体的，即F=mg 极=2RMm G ○3当物体在地球的其他位置时，三力方向不同。

○4在忽略地球自转的影响情况下，地球上的物体的重力等于万有引力，即。

○5物体在距离地面为h 的高空时，所受的重力G= = ，（地球半径R ），那么随着高度升高，重力逐渐，重力加速度g 逐渐，这与我们知道的g 随海拔升高而减小也是相符的。

○6“黄金代换式”2gR G M =，其中M 为天体的质量，R 为天体的半径，g 为该天体表面的重力加速度，G 为引力常量。

二、重力加速度1.设地球的质量为M ，地球半径为R ，在地球引力的作用下：○1地面上物体的重力加速度g: ○2距地面H 高处的物体的重力加速度g H ：2.任意星体表面的重力加速度（用M’表示任意星球的质量，R’表示它的半径）：不同星球表面物体的重力由星球对物体的引力产生，即：， g 星=三、例题解析例1、假如地球自转速度增大，关于物体所受的重力，下列说法正确的是（）A 、放在赤道地面上的物体的万有引力不变B 、放在两极地面上的物体的重力不变C 、放在赤道地面上的物体的重力减小D 、放在两极地面上的物体的重力增加例2、地球可视为球体，其自转周期为T,在它的两极处用弹簧秤测得某物体的重力为F,在赤道上用弹簧秤测得同一物体的重力为0.9F ，则地球的平均密度是多少？例3、某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高为h 处平抛一物体，射程为60m ，则在该行星上，从同样高度以同样的速度平抛同一物体，射程为多少？例4、某物体在地面上受到的重力为160 N ，将它放置在卫星中，在卫星以a= g/2的加速度随火箭向上加速升空的过程中，当物体与卫星中的支持物相互挤压力为90 N 时，卫星距地球表面有多远？（地球半径R 地=6.4×103 km ，g 取10 m/s 2）课后巩固：1．已知地球半径为R ，地面重力加速度为g . 假设地球的自转加快，则赤道上的物体就可能克服地球引力而飘浮起来，则此时地球的自转周期为（） A. g R B. g R π2 C. R g π2 D. g Rπ212. 地球表面处的重力加速度为g ，则在距地面高度等于地球半径处的重力加速度为（）A. gB. g/2C. g/4D. 2g3．火星半径为地球半径的一半，火星质量为地球的1／9，在地球上一位连同宇航服总质量为100Kg 的宇航员，在火星上其质量与重力又是多少？他在地球上竖直上抛某物体的最大高度为h ，则他在火星上以同样的条件竖直上抛该物体，又能抛多高？4. 在某星球上，宇航员以v 0的初速度水平抛出一物体，经时间t 落在离抛出点距离为L 的M 点；若在同一位置以2v 0的初速度水平抛出该物体，则落在离抛出点距离为√3的N 点，已知星球半径为R ，万有引力常量为G ，求该星球的质量M.。

6.3万有引力定律导学案

6.3万有引力定律学习目标：1、了解万有引力得出的思路和过程。

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。

4、要在思路上明确牛顿是在椭圆轨道下证明了万有引力定律。

教学重点：掌握万有引力定律的建立过程，掌握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的重力与天体间的引力是同性质的力联系起来【自主学习问题探究】：1、阅读教材“月－地检验”部分的内容完成以下内容：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 =6.4×106m，试利用教材提供的信息，通过计算，证明课本上提出的假设，即地球对月球的力与地球使苹果自由下落的力的是同一种力，都遵守“反平方”的规律。

2、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。

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。

你认为万有引力定律的发现有何深远意义？3、测定引力常量有何意义？引力常量是由哪位物理学家测出的，它的数值是多大？引力常量的测定有何实际意义？【学生自主归纳未掌握的内容】：【实例探究】：离地面某一高度h 处的重力加速度是地球表面重力加速度的二分之一，则高度h 是地球半径的倍。

解析：地球表面上物体所受重力约等于地球对物体的引力，则有2R Mm G mg =，式中G 为引力常量，M 为地球质量，m 为物体质量， R 为轨道半径。

离地面高度为h 处，2h )(h R Mm G mg += 由题意知g g h 21= r v m rMm G 22= 解得 R h )12(-= 即h 是地球半径的)12(-倍点拨：对此类问题，应明确星球表面上物体受到的重力等于万有引力（忽略星球自转带来的影响），从而进一步认识到g 值随高度的增加而减小。

(完整word)6.3 万有引力定律导学案

6.3 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．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【教学重点】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，所以要根据学生反映，调节讲解速度及方法。

【教学难点】由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识，又无法进行演示实验,故应加强举例。

【教学过程】知识点一：月—地检验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“平方反比"的规律，那么，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1/602倍.根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度（月球公转的向心加速度)是它在地面附近下落时的加速度(自由落体加速度)的________。

2．在牛顿的时代，自由落体运动的加速度已经能够比较精确地测定，当时也能比较精确地测定月球与地球间的距离、月球公转的周期，从而能够算出月球运动的向心加速度.3．测出月球到地球的距离为r= 3。

8×108m，月球的公转周期为T=27.3天，地球表面的重力加速度g=9。

8 m/s2，则月球绕地球运动的向心加速度为 0。

002694m/s2。

地球表面的重力加速度与月球绕地球运动的向心加速度的比值为 3637。

74．计算结果与我们的预期符合的很好。

这表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力真的遵从相同的规律。

知识点二：万有引力定律1．内容：2．公式:式中的质量的单位用，距离的单位用，力的单位用 .G是比例系数，叫做引力常量,适用于任何两个物体。

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。

6.3万有引力定律导学案

C．两物体的质量均变为原来的一半，距离也减为原来的一半
D．两物体的质量都变为原来的2倍，距离不变
三、万有引力和重力的关系
1.重力是物体所受万有引力的________。
2.重力与万有引力大小间关系
（1）重力与纬度的关系：
（找出重力与万有引力大小间关系式）
在两极处：_____________
在赤道处：____ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ________
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:
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。
（2）重力、重力加速度与高度的关系
①在地球表面：mg= ___________
得：g= __________
②在距地面高h处：mg'= __________
得：g'=___________
注意：
1.物体随地球自转需要的向心力很小，一般情况下，认为重力等于万有引力，即：__________

万有引力定律导学案

课题：太阳与行星间的引力万有引力定律学习目标：1．知道行星绕太阳运动的原因是太阳与行星之间存在着引力作用。

2．会根据牛顿运动定律和圆周运动及开普勒行星运动定律的知识推导太阳与行星间的引力的表达式。

3．了解万有引力定律的发现的思路和过程及意义，体会在科学规律发现的过程中猜想与求证的重要性。

4．知道万有引力定律的内容和表达式，会应用万有引力定律解决简单的引力计算问题，了解万有引力常量的测定在科学历史上的重要意义。

自学指导：根据学习目标阅读教材P36—P41页，并完成自主学习知识检测（25分钟）思考：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？2．根据牛顿运动定律和圆周运动的知识以及开普勒行星运动定律推导太阳对行星的引力？3．太阳与行星间的引力的公式？4．月—地检验的思路是什么请根据以下数据进行检验。

已知：月球的轨道半径约为地球半径的60倍。

5．万有引力定律的内容及表达式分别是什么？6．万有引力常量的测定自主学习知识检测：1．关于太阳与行星间的引力，下列说法正确的是（）A．神圣和永恒的天体的匀速圆周运动无需要原因，因为圆周运动是最美的。

B．行星绕太阳旋转的向心力来自太阳对行星的引力C．牛顿认为物体运动状态发生改变的原因是受到力的作用。

行星围绕太阳运动，一定受到了力的作用。

D．牛顿把地面上的动力学关系应用到天体间的相互作用，推导出了太阳与行星间的引力关系2．在宇宙发展演化的理论中，有一种学说叫“宇宙膨胀说”，就是天体的距离在不断增大，根据这理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（）A．公转半径较大B．公转周期较小C．公转速率较大D．公转角速度较小3．若火星和地球都绕太阳做匀速圆周运动，今知道地球的质量、公转的周期和地球与太阳之间的距离，今又测得火星绕太阳运动的周期，则由上述已知量可求出（）A．火星的质量B．火星与太阳间的距离C．火星的加速度大小D．火星做匀速圆周运动的速度大小4．宇宙间的一切物体都是互相极引的，两个物体间的引力大小，跟它们的成正比，跟它们的成反比，这就是万有引力定律.万有引力恒量G＝6.67×10-11 .第一个比较精确测定这个恒量的是英国物理学家.5．氢原子有一个质子和围绕质子运动的电子组成，已知质子的质量为1.67×10-27kg，电子的质量为9.1×10-31kg，如果质子与电子的距离为1.0×10-10m，求它们之间的万有引力。

高中物理第六章 6.3 万有引力定律导学案新人教版必修2

高中物理第六章 6.3 万有引力定律导学案新人教版必修2第六章6、3 万有引力定律导学案新人教版必修2【学习目标】1、能够复述牛顿对万有引力的猜想，能够进行月地检验。

2、能够复述万有引力定律的内容，能够写出表达式及引力常量的值。

3、能够应用万有引力定律进行相关的运算和分析。

【学习重点难点】万有引力定律的理解及应用、【学习过程】【知识回顾】1、行星绕太阳做匀速圆周的向心力由谁提供？该力的特点是什么？2、写出太阳与行星间引力的表达式，其中的G是什么？【自主学习】活动1：阅读读教材P39 “月－地检验”部分的内容，回答下面问题：1、牛顿猜想什么力使苹果落地呢？2、实验证明即使把苹果放到最高的建筑物或最高的山顶上，苹果的重力也不会明显地减弱，说明地球对苹果的吸引力必定延伸到远得多的地方。

那如果把苹果放到月球所在的位置，它们还会不会受到地球给它的重力？3、根据上面的分析，月球会受到地球的给它的重力作用吗？4、牛顿的猜想：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，那它们应该遵循什么样的相同的规律？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/s2，也能比较精确地测定月球与地球的距离为60倍地球半径，r=3、8108m；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。

结论：活动2：阅读教材P40万有引力定律部分，并回答以下问题：1、万有引力定律：，公式。

在公式中，G是，叫做，在计算时G通常取值G= 。

适用条件：（1）严格地说，该公式只适用于计算两个质点之间的万有引力，如果两物体间的距离远远大于物体本身大小，则两物体看作质点；(2)对于质量分布均匀的球体，可视为质量集中于球心，此时式中的r是两个球体球心间的距离；（3）当r趋于0时，，公式不再适用；（4）对于不能视为质点的物体，可以将物体无限分割成无数个点。

2、引力常量是谁通过什么实验测量出来的？引力常量的测定有什么意义？3、对万有引力定律的理解：A、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。

高中物理万有引力定律导学案

6.3 万有引力定律导学案一、学习目标1．了解万有引力定律得出的思路和过程。

2．理解万有引力定律并能应用万有引力定律计算引力。

3．知道引力常量G 并理解其内涵。

二、教学重、难点：万有引力定律的推导、理解万有引力定律的内容及表达公式三、新课教学导学过程：（1）、温故而知新：回忆一下，开普勒三大定律的内容；太阳与行星间的引力遵从什么规律？（2）、猜想：拉住月球使它围绕地球运动的力，使苹果下落的力，以及太阳与地球、众行星间的作用力是不是同一种力，是不是遵循相同的规律？（3）、你知道牛顿的“理想实验”吗？（参考答案）牛顿设想有一个小月球非常接近地球，以至于几乎触及地球上最高的山顶，那么使这个小月球保持轨道运动的向心力就应该等于它在山顶处所受的重力。

如果小月球突然停止做轨道运动，它就应该同山顶处的物体一样以相同的速度下落。

如果它所受的向心力不是重力，那么它就将在这两种力的作用下以更大的速度下落。

但这与经验事实不符。

猜想论证结果：重力和月球所受的向心力是同一性质的力。

（4）、月—地检验1.猜想：维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，同样遵从“____________”的规律.2.推理：根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的半径r ＝60R 地，物体在月球轨道上运动时的加速度大约是它在地面附近下落时的加速度的_____，如何推导？3.已知地球半径R 地＝6 400 km ，月球绕地球做圆周运动的半径r ＝60R 地，运行周期T ＝27.3天＝2.36×106 s ，求月球绕地球做圆周运动的向心加速度a 月；4.地球表面物体自由下落的加速度g 一般取多大？，a 月与g 的比值是多大？5. 结论：地球上物体所受的地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_______(“相同”或“不同”)的规律.（5）、问题探究：（大胆猜想一下）地面物体之间是否存在引力作用？存在与否的理由是什么？由以上的学习你得到什么结论？（参考答案：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 a 2601= 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=⨯=。

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