万有引力定律学案

合集下载

万有引力定律教案

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定义和表达式。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过观察、实验和分析,深入探究物体间引力作用的特点。

二、教学内容:1. 万有引力定律的发现过程:介绍牛顿发现万有引力定律的经历。

2. 万有引力定律的定义:物体之间存在一种力,称为万有引力,它的大小与两物体的质量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。

3. 万有引力定律的表达式:F=G(m1m2)/r²,其中F表示万有引力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两物体的质量,r为它们之间的距离。

4. 万有引力定律的应用:探讨万有引力在宇宙、地球、日常生活中等方面的应用。

三、教学重点与难点:1. 教学重点:万有引力定律的定义、表达式及其应用。

2. 教学难点:万有引力定律的推导过程,万有引力常数的意义。

四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生通过观察、实验和分析,探究万有引力定律。

2. 运用案例分析法,介绍万有引力定律在实际中的应用。

3. 利用多媒体辅助教学,展示相关实验和现象,增强学生的直观感受。

五、教学过程:1. 导入:通过介绍牛顿发现万有引力定律的经历,激发学生的兴趣。

2. 新课:讲解万有引力定律的定义、表达式,引导学生理解万有引力定律的基本原理。

3. 案例分析:分析万有引力定律在宇宙、地球、日常生活中的应用,让学生体会物理与生活的紧密联系。

4. 课堂实验:安排学生进行“地球引力作用”的实验,观察和记录实验现象,引导学生运用万有引力定律解释实验结果。

5. 总结:对本节课的内容进行梳理,强调万有引力定律的重要性。

6. 作业布置:布置一些有关万有引力定律的应用题目,巩固所学知识。

六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对万有引力定律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在课堂实验中的观察、分析和解决问题的能力。

3. 作业完成情况:检查学生对万有引力定律应用题目的掌握情况。

万有引力定律(说课与教案)

万有引力定律(说课与教案)
5. 运用万有引力定律解决实际问题
(1)教师提出实际问题,如地球与月球之间的引力大小。
(2)学生运用万有引力定律进行计算,教师指导解题过程。
(3)学生展示解题结果,教师进行评价。
6. 课堂小结
教师引导学生总结本节课的主要内容,巩固所学知识。
三、课后作业
1. 请简述万有引力定律的内容及其表达式。
2. 计算地球与月球之间的引力大小,并解释结果的含义。
3. 练习与应用
(1)教师布置课后练习题,要求学生在课后完成。
(2)教师选取练习题进行讲解,示范解题方法。
第六课时
4. 复习与导入
教师通过提问方式检查学生对引力作用下天体运动的掌握情况,为新课的学习做好铺垫。
5. 深入探究天体运动问题
(1)教师提出更复杂的实际问题,如行星运动的轨道计算。
(2)学生运用万有引力定律进行计算,教师指导解题过程。
教师通过提问方式检查学生对万有引力定律应用的掌握情况,为新课的学习做好铺垫。
5. 深入探究万有引力定律的应用
(1)教师提出更复杂的实际问题,如卫星轨道的计算。
(2)学生运用万有引力定律进行计算,教师指导解题过程。
(3)学生展示解题结果,教师进行评价。
6Байду номын сангаас 课堂小结
教师引导学生总结本节课的主要内容,巩固所学知识。
(3)学生展示解题结果,教师进行评价。
6. 课堂小结
教师引导学生总结本节课的主要内容,巩固所学知识。
十三、课后作业
1. 分析一个给定的天体运动问题,运用万有引力定律解决问题。
2. 计算行星在特定轨道上的速度、周期等参数,并解释结果的含义。
十四、教学反思
教师在课后对自己的教学进行反思,分析教学过程中的优点与不足,为今后的教学改进提供依据。

《万有引力定律》学案

《万有引力定律》学案

《7.2 万有引力定律》学案【学习目标】1.了解牛顿推导太阳与行星引力的思维方法2.理解万有引力定律的推导思路和过程,知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。

3.理解并掌握万有引力定律及其适用范围4.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。

【课堂合作探究】一、科学家的思考问题:是什么力支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢?问题:阅读课文,尝试简述科学家对行星运动规律的研究?二、行星与太阳间的引力问题:行星的实际运动是椭圆运动,但我们还不了解椭圆运动规律,那应该怎么办?能把它简化成什么运动呢?问题:行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力由什么力来提供做向心力?这个力的方向怎么样?行星绕太阳的运动可以看做匀速圆周运动,行星做匀速圆周运动时,受到一个指向圆心(太阳)的引力,正是这个力提供了匀速圆周运动所需的向心力,由此可推知太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。

问题:太阳对行星的引力提供作为向心力,那这个力大小有什么样定量关系?问题:既然太阳对行星有引力,那么行星对太阳有引力?它有怎么样定量的关系?三、月—地检验1.牛顿的思考:地球对月球的引力、地球对地面上物体的引力若为同一种力,其大小的表达式满足2.检验过程:【理论分析】对月球绕地球做匀速圆周运动,由和a月=,可得:对苹果自由落体,由F=Gm地m月r2和a苹=得:a苹=______由r=60R,可得:a苹(a月)=______【事实检验】请根据天文观测数据(事实)计算月球所在处的向心加速度:当时,已能准确测量的量有:(即事实)地球表面附近的重力加速度:g = 9.8m/s2,地球半径:R = 6.4×106m,月亮的公转周期:T =27.3天≈2.36×106s,月亮轨道半径:r =3.8×108m≈ 60R。

根据以上条件如何处理?四、万有引力定律1.定义:2.表达式:3.适用条件:4.对万有引力定律的理解:(1)普遍性:它存在于宇宙中任何客观存在的两个物体之间。

高中高一下册物理教案范文:万有引力定律4篇

高中高一下册物理教案范文:万有引力定律4篇

高中高一下册物理教案范文:万有引力定律高中高一下册物理教案范文:万有引力定律精选4篇(一)教案名称:万有引力定律学科:物理年级:高一下册教学目标:1. 掌握万有引力定律的内容和公式。

2. 理解力学量的概念和计算方法。

3. 能够运用万有引力定律解决实际问题。

4. 培养学生的观察、实验、推理和解决问题的能力。

教学重点:1. 万有引力定律的内容和公式。

2. 万有引力定律在实际应用中的运用。

教学难点:1. 如何理解和应用万有引力定律求解问题。

2. 将万有引力定律与其他物理概念联系起来。

教学准备:1. 教学PPT。

2. 实验装置和实验材料。

3. 学生实验笔记。

教学过程:Step 1:导入(5分钟)教师通过提问和展示图片等方式,激发学生对万有引力定律的兴趣和好奇心,引导学生回忆并思考地球上物体的运动、行星的运动等现象,并引导学生思考这些运动背后的力是什么。

Step 2:引入知识(10分钟)教师通过PPT向学生介绍万有引力定律的概念、公式和基本性质。

教师结合图片和实例,讲解引力的概念、特点和研究对象,并引导学生推理出引力与质量、距离的关系,最终引出万有引力定律的公式。

Step 3:实验探究(30分钟)教师组织学生进行实验,通过测量不同质量和距离下两个物体之间的引力大小,验证万有引力定律。

实验结束后,教师与学生一起讨论实验结果,并引导学生总结实验过程中出现的问题和解决方法。

Step 4:巩固练习(15分钟)教师布置一些与万有引力定律有关的计算题目,让学生在班内完成,并进行讲解。

教师可以通过发放小组竞赛题目,增加学生的参与热情和学习兴趣。

Step 5:拓展应用(10分钟)教师以地球上物体的自由下落和行星的运动为例,向学生展示万有引力定律在实际应用中的重要性和普遍性。

教师引导学生思考如何利用万有引力定律解决与行星运动相关的问题,并鼓励学生提出更多实际应用的例子。

Step 6:归纳总结(5分钟)教师帮助学生归纳总结本节课学到的知识,强调万有引力定律的重要性和应用价值。

万有引力定律教案

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常量的值,并能进行相关计算。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 万有引力的概念2. 万有引力定律的内容3. 万有引力常量的值4. 万有引力定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:万有引力定律的内容,万有引力常量的值,万有引力定律的应用。

2. 教学难点:万有引力定律的数学表达式,万有引力常量的计算。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解万有引力的概念、万有引力定律的内容及应用。

2. 采用示例法,分析实际问题,引导学生运用万有引力定律解决问题。

3. 采用练习法,让学生通过练习,巩固所学知识。

五、教学过程1. 导入:通过介绍地球引力,引发学生对万有引力的兴趣。

2. 新课导入:讲解万有引力的概念,引导学生理解万有引力定律。

3. 课堂讲解:讲解万有引力定律的内容,示例分析实际问题。

4. 课堂练习:让学生运用万有引力定律解决问题,巩固所学知识。

5. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调万有引力定律的应用。

6. 布置作业:布置相关练习题,让学生课后巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价目标:检查学生对万有引力定律的理解和应用能力。

2. 评价方法:课堂提问:检查学生对万有引力概念和定律的理解。

练习题:评估学生运用万有引力定律解决问题的能力。

小组讨论:观察学生在讨论中对万有引力定律的应用和理解。

3. 评价内容:万有引力定律的表述和数学表达式。

万有引力常量的记忆和应用。

实际问题中万有引力定律的运用。

七、教学拓展1. 拓展内容:介绍万有引力定律在现代科技中的应用,如航天技术、地球物理学等。

2. 教学活动:观看相关视频资料,了解万有引力定律在实际中的应用。

开展角色扮演或模拟实验,让学生体验万有引力定律在航天任务中的应用。

3. 教学目的:激发学生对物理学科的兴趣,提高学生将理论知识应用于实际问题的能力。

万有引力定律教案

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,理解万有引力定律的表达式及其物理意义。

2. 掌握万有引力定律的适用范围,能够运用万有引力定律解决实际问题。

3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手能力,提高学生对物理学的学习兴趣。

二、教学重点1. 万有引力的概念及万有引力定律的表达式。

2. 万有引力定律的适用范围及其应用。

三、教学难点1. 万有引力定律的理解和应用。

2. 引力常量的确定及引力场的概念。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解万有引力的概念、万有引力定律的表达式及适用范围。

2. 采用案例分析法,分析实际问题,引导学生运用万有引力定律解决问题。

3. 采用讨论法,引导学生探讨引力常量的确定方法及引力场的概念。

五、教学准备1. 教师准备PPT,包括万有引力定律的讲解、案例分析及讨论题目。

2. 学生准备笔记本、笔,以便记录重点内容。

教案内容:第一课时:一、导入(5分钟)教师通过提问方式引导学生回顾牛顿的发现,激发学生学习万有引力定律的兴趣。

二、新课导入(10分钟)1. 讲解万有引力的概念:万有引力是宇宙中一切物体都具有的一种力,它使物体之间产生相互吸引。

2. 介绍万有引力定律的表达式:F=Gm1m2/r^2,其中F表示引力,G表示引力常量,m1和m2表示两个物体的质量,r表示它们之间的距离。

3. 讲解万有引力定律的适用范围:适用于质点、均匀球体和两个物体之间的引力计算。

三、案例分析(10分钟)1. 分析地球表面物体受到的引力:地球对物体的引力可以看作是地球对物体的万有引力,用万有引力定律计算地球对物体的引力。

2. 分析两个均匀球体之间的引力:用万有引力定律计算两个均匀球体之间的引力。

四、课堂小结(5分钟)教师总结本节课的重点内容,强调万有引力定律的表达式、适用范围及实际应用。

五、作业布置(5分钟)1. 复习本节课的内容,整理笔记。

2. 完成课后习题,巩固所学知识。

第二课时:一、复习导入(5分钟)教师通过提问方式检查学生对上一节课内容的掌握情况。

6.3 《万有引力定律》学案

6.3 《万有引力定律》学案

6.3 《万有引力定律》学案【学习目标】1.了解万有引力定律得出的思路和过程,理解万有引力定律的含义,掌握万有引力定律的公式;2.知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律。

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。

【重点难点】1.万有引力定律的建立过程、内容及表达公式2.地面上的物体所受的重力与天体间的引力是同种性质的力【课前预习】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 ,那么,由于月球轨道半径约为地球半径的60倍,所以月球轨道上一个物体受到的引力是在地球上的 倍。

根据牛顿第二定律,物体在月球轨道上运动的加速度(月球 加速度)是它在地面附近下落时的加速度( 加速度)的 倍。

根据牛顿时代测出的月球公转周期和轨道半径,检验的结果是 ,与 ,真的是同一种力。

2.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。

3.万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。

它把地面上 规律和 规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。

它第一次揭示了 规律,在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。

[堂中互动][问题探究1] 月-地检验[教师点拨] 拉住月球使它围绕地球运动的力,与拉着苹果下落的力以及地球、众行星与太阳之间的作用力是同一种力,遵循相同的规律,也就是说我们上节课所学习的天体间引力的规律是具有普遍性的。

例1.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 ,月球与地球之间的距离r=3.8×108m (即 r=60R ),求月球绕地球运动的加速度a 月为地面重力加速度g 的多少倍?【解析】由r 2ω=月a ,Tπω2=, 得 r 422Ta π=月代入数据解得:()224-232822r 601107.2g /1069.2/m 108.33600243.2714.34⎪⎭⎫⎝⎛=≈⨯=⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯=-R a s m s a 月月所以有:通过计算,证明了课本上提出的假设,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“平方反比”的规律。

《万有引力定律》学案

《万有引力定律》学案
A.公式中的G是恒量,是实验测定的,而不是人为规定的
B.当r趋于零时,万有引力趋于无穷大
C. 与 受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对作用力和反作用力
D. 与 受到的引力大小相等、方向相反,是一对平衡力
3.两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()
(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.
回顾小结
7、万有引力定律内容是什么?
公式。
8、注意点
1.万有引力定律适用于________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。
2.当r趋于0时,万有引力趋于无穷大?
3.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。
5、根据上面的分析,月球会受到地球的给它的重力作用吗?
6、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/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=3.8*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。
A. FB.4F
C. FD.16F
4.一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
知识点二用万有引力公式计算重力加速度
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 =________.

《7.2 万有引力定律》导学案

《7.2 万有引力定律》导学案

太原市小店区一中课堂同步拓展高一物理
课堂同步拓展学案
第2节万有引力定律
【学习目标】
1.必备知识:(1)知道万有引力存在于任意两个物体之间,知道其表达式和适用范围
(2)知道万有引力定律的发现使地球上的重物下落与天体运动完成了人类认识上的统一。

2.关键能力:(1)理解万有引力定律的推导过程。

(2)会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。

3.学科素养:(1)形成运动和相互作用观念
(2)模型建构、科学推理、科学论证
【学习任务】
已知:太阳质量为2.0×1030 kg,太阳与地球间的距离为1.5×108 km,地球公转周期为365 d。

月球的质量为7.3×1022 kg,月球与地球的距离为3.84×105 km,月球公转周期为27.3 d。

地球的质量为6.0×1024 kg,地球半径取6.4×103 km,地面自由落体加速度为9.8 m/s2。

某人造地球卫星圆轨道半径为6.8×103 km,周期为5.56×103 s。

一、选择合适的数据,填写表格,分别计算地球、月球、人造地球卫星的k值。

二、根据计算结果猜想k 的表达式,并进行验证。

三、选择合适的数据,验证地面物体受到的引力和天体间的引力是同种性质力。

四、练习与应用
既然任何物体间都存在着引力,为什么当两个人接近时他们不会吸在一起?我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力?请你根据实际情况,应用合理的数据,通过计算说明以上两个问题。

第- 1 -页共2页。

万有引力定律学案

万有引力定律学案

万有引力定律学案一.开普勒三定律.(看东方娇子P63页要点回顾) 1.了解第一定律(轨道定律)和第二定律(面积定律);2.掌握第三定律(周期定律) ,其中k 是一个与中心天体有关的常量,不同的中心天体K 不同(K与中心天体的质量成正比) 二.万有引力定律1.掌握内容、公式和适用条件(见东方娇子P63页要点回顾), 明确公式中每个物理量的意义2.知道引力常量G 是通过扭秤试验测得的,记住它的大小和单位三.万有引力定律的应用1.求中心天体的质量 2. 求中心天体的密度 解题思路:1.万有引力提供绕中心天体做匀速圆周运动的向心力,万有引力=向心力(向心力多种表示形式根据情况选择)2.根据星球表面的重力加速度和星球半径,利用重力等于万有引力也可求星球的质量 四.变轨原理:1.加速使所需向心力增大,万有引力不能提供足够的向心力,做离心运动;2.减速使所需向心力减小,万有引力大于所需的向心力,做近心运动;五.双星问题、三星问题 (看东方娇子P66页要点四)两星都绕连线上一点0转动,两星具有相同的角速度,彼此的万有引力提供各自绕O 点转动的向心力 公式mw 2R 1= mw 2R 2 =G221Rm m 练习题型一.开普勒定律的应用地球公转的轨道半径为R1,周期为T1,月球绕地球运转的轨道半径为R2,周期为T2,则 太阳质量与地球质量之比为 ( )A .222131T R T RB .21322231T R T RC .21222221T R T R D .3223121T R T R 题型二.求v 、T 、ω、向心加速度a (基本公式的应用)1.2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的( )A .线速度大于地球的线速度B .向心加速度大于地球的向心加速度C .向心力仅由太阳的引力提供D .向心力仅由地球的引力提供2.两颗行星A 和B 各有一颗卫星a 和b ,卫星轨道接近各自行星的表面,如果两行星的质量之比为M A /M B =P ,两行星半径之比为R A /R B =q ,则两个卫星的周期之比Ta/Tb 为( )A .Pq B .p q C .p q P / D .P q q /3、2011年4月10日,我国成功发射第8颗北斗导航卫星,建成以后北斗导航卫星系统将包含多可地球同步卫星,这有助于减少我国对GPS 导航系统的依赖,GPS 由运行周期为12小时的卫星群组成,设北斗星的同步卫星和GPS 导航的轨道半径分别为1R 和2R ,向心加速度分别为1a 和2a ,则12:R R =_____。

物理:《万有引力定律》随堂学案(新人教)

物理:《万有引力定律》随堂学案(新人教)

第3节万有引力定律{课前感知}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,同样遵从的定律,那么,由于月球轨道半径约为地球半径的60倍,所以月球轨道上一个物体受到的引力是在地球上的倍。

根据牛顿第二定律,物体在月球轨道上运动的加速度(月球加速度)是它在地面附近下落时的加速度(加速度)的倍.根据牛顿时代测出的月球公转周期和轨道半径,检验的结果是,与,真的是同一种力.2.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。

3.万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。

它把地面上规律和规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响.它第一次揭示了规律,在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。

{即讲即练}【例1】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=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m2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【思路分析】引力常量G值是由英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来的,所以选项A 正确.两个物体之间的万有引力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上,所以1(1)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1(2)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.2(1). 地球的质量约为月球质量的81倍,一飞行器在地球月选项C正确。

万有引力定律(第1课时)导学案

万有引力定律(第1课时)导学案

二、月—地检验【猜想】:“天上”的力与“人间”的力可能是同一种力。

(地球绕太阳运动,月球绕地球运动,它们之间的作用力是同一种性质的力,这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗?)假设地球与月球间的作用力与太阳与行星间的作用力是同一种力,它们的表达式也应该满足2m mF r∝月地。

根据牛顿第二定律,月球绕地球做圆周运动的向心加速度2m F a m r=∝地月( 式中 m 地是地球质量,r 是地球中心与月球中心的距离)。

进一步,假设地球对苹果的吸引力也是同一种力,同理可知,苹果的自由落体加速度2m F a m R =∝地苹苹( 式中m 地是地球质量,R 是地球中心与苹果间的距离)。

由以上两式可得22a R a r=月苹。

由于月球与地球中心的距离r 约为地球半径R 的60 倍,所以2160a a =月苹 【检验】:已知月球与地球之间的距r =3.8×108m ,月球公转周期T 天,重力加速度g s 2。

设月球绕地球做匀速圆周运动,利用圆周运动公式,求得a a 月苹= _____________。

三、引力常量引力常量G 是由____________测出的,它的数值G = ___________________。

问题:测定引力常量有何意义?____________________________________下面粗略的来计算一下两个质量为50kg ,相距的人之间的引力。

【课堂反馈】1.已知两个质点相距为r 时,它们之间的万有引力的大小为F ;当这两个质点间的距离变为3 r 时,万有引力的大小变为( )A ./3FB ./6FC ./9FD .3F2.如图所示,A 、B 两球的半径分别为R 1,R 2,两球质量均匀分布,且质量分别为m 1、m 2,万有引力常量为G ,则A 球受到B 球的万有引力大小为_______________。

【课堂反馈】答案:1.C ;2.()212m m G R R R ++12。

7-2万有引力定律(学案) -高中物理人教版(2019)必修第二册

7-2万有引力定律(学案) -高中物理人教版(2019)必修第二册

第七章第2节万有引力定律学习目标:物理观念:(1)知道万有引力的内容、表达式和适用范围。

(2)知道万有引力定律的公式中r的物理意义,了解引力常量G。

科学思维:(1)理解万有引力定律的推导过程。

(2)会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。

科学探究:通过万有引力定律的推导过程,认识在科学规律发现过程中大胆猜想与严格求证的重要性。

科学态度与责任:(1)知道万有引力定律的发现是地球上的重物下落与天体运动完成了人类认识上的统一。

(2)知道万有引力常量G的测定在科学史上的重大意义学习重点难点:重点:太阳与行星间引力的表达式难点:万有引力公式的推导及物理量的含义学习任务:任务1:各行星都围绕着太阳运行,说明太阳与行星之间的引力是使行星如此运动的主要原因。

引力的大小和方向能确定吗?任务2:阅读课本P49行星与太阳间的引力,试推导万有引力公式。

知识梳理:1、太阳对行星的引力(1)行星绕太阳做近似匀速圆周运动时,需要的向心力由__________提供的。

(2)向心力的基本公式_______________。

(3)周期表示的向心力公式______________。

(4)代入开普勒第三定律后的表达式为____________________。

思考:引力的大小与哪些因素有关?2、行星对太阳的引力根据牛顿第三定律:________________________________________向心力F、太阳的质量M、运行半径r之间的关系?(5)太阳与行星间引力的表达式:_______________________(6)思考:1、式中r的含义是什么?任务3:地球绕太阳运动,月球绕地球运动,它们之间的作用力是同一种性质的力吗?这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗?任务4:试推导月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度与苹果的自由落体加速度的比值。

知识梳理: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“平方反比”的规律。

高二物理下学期重点:万有引力定律教案

高二物理下学期重点:万有引力定律教案

高二物理下学期重点:万有引力定律教案一、教学目标1.理解万有引力定律的基本概念和公式。

2.掌握万有引力定律在解决实际问题中的应用。

3.培养学生的科学素养和实验探究能力。

二、教学重点与难点1.重点:万有引力定律的内容及其应用。

2.难点:万有引力定律的推导过程及其实际应用。

三、教学过程1.导入(1)引导学生回顾初中阶段学习的地球引力知识,提出问题:地球对物体的引力是如何产生的?(2)介绍万有引力定律的发现过程,激发学生的兴趣。

2.探究万有引力定律(1)讲解万有引力定律的内容:任何两个物体之间都存在着相互吸引的力,这个力的大小与两个物体的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

(2)推导万有引力定律的公式:F=G(m1m2)/r^2,其中F为万有引力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两个物体的质量,r为两个物体之间的距离。

(3)讲解万有引力常数的意义和数值。

3.应用万有引力定律(1)讲解卫星运动的原理,引导学生运用万有引力定律解释卫星的运动轨迹。

(2)讲解行星运动的椭圆轨道,介绍开普勒定律,让学生了解万有引力定律在解释天体运动中的重要作用。

(3)举例讲解万有引力定律在实际问题中的应用,如地球表面的重力加速度、物体在地球表面的重量等。

4.实验探究(1)设计实验:利用弹簧秤和两个小球,模拟万有引力定律,让学生观察并记录实验数据。

(2)分析实验数据,验证万有引力定律的正确性。

(3)讨论实验过程中可能出现的误差和改进方法。

5.巩固提高(1)布置课后作业:让学生运用万有引力定律解决实际问题,如计算地球与月球之间的引力、地球表面的重力加速度等。

四、教学反思1.本节课通过讲解、实验和讨论等多种教学手段,使学生掌握了万有引力定律的基本概念、公式和应用。

2.在教学过程中,注重培养学生的实验探究能力和科学素养,激发学生对物理学科的兴趣。

3.课后作业的布置,有助于巩固所学知识,提高学生的实际应用能力。

五、教学评价1.课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、发言积极性和实验操作能力。

人教版高中物理必修二(学案)万有引力定律

人教版高中物理必修二(学案)万有引力定律

万有引力定律1.2018年1月31日晚,月球位于近地点附近,“蓝月亮”刷爆微信朋友圈。

月球在如图所示的近地点、远地点受地球的万有引力分别为F1、F2,则F1、F2的大小关系是()A.F1<F2B.F1>F2C.F1=F2D.无法确定当两物体的质量确定时,引力与物体之间的距离的平方成反比,有F1>F2,选项B正确。

2.关于万有引力定律,下列说法正确的是()A.牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上,发现了万有引力定律,因此万有引力定律仅适用于天体之间B.卡文迪什首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值C.两物体各自受到对方引力的大小不一定相等,质量大的物体受到的引力也大D.万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用A、D错;根据物理学史可知卡文迪什首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值,B对;两物体各自受到对方的引力的大小遵循牛顿第三定律,C 错。

3.要使可视为质点的两物体间万有引力减小到原来的12,可采取的方法是( ) A .两物体间距离保持不变,两物体的质量均减为原来的12 B .两物体间距离保持不变,仅一个物体质量减为原来的12 C .两物体质量均不变,两物体间的距离变为原来的12 D .两物体质量均不变,两物体间的距离变为原来的2倍F=Gm 1m 2r 2知,两物体间距离保持不变,两物体的质量均减为原来的12,则万有引力减小为原来的14;仅一个物体质量减为原来的12,则万有引力减小为原来的12,故A 错误,B 正确;根据F=Gm 1m 2r 2知,两物体质量均不变,两物体间的距离变为原来的12,则万有引力变为原来的4倍;两物体间的距离变为原来的2倍,则万有引力变为原来的14,故C 、D 错误。

4.某实心匀质球半径为R ,质量为m 0,在球外离球面h 高处有一质量为m 的质点,则其受到的万有引力大小为( )A .G m 0m R 2B .Gm 0m (R+ℎ)2C .Gm 0m ℎ2D .G m 0mR 2+ℎ2r 表示两个质点间的距离,因为匀质球可看成质量集中于球心上,所以r=R+h 。

万有引力定律教案

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。

万有引力定律教案

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。

万有引力定律学案

万有引力定律学案

6.3万有引力定律学案复习思考:太阳与行星间的引力与它们之间距离的关系是一、 月地检验二、万有引力定律1、内容:自然界中任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.G: 引力常量 6.67×10N·m /kg1)引力常量适用于任何两个物体;(2)意义:在数值上等于两个质量都是1kg 的物体相距1m 时的相互作用力。

例题1、估算两个质量 50 kg 的同学相距 0.5 m 时之间的万有引力约有多大?例题2:那么太阳与地球之间的万有引力又是多大呢?(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= 1.5×1011 m)4、对万有引力定律的理解(1)普遍性(2)相互性(3)独立性(4)宏观性5、应用条件直接利用公式计算引力的三种情况:1)可视为质点的两物体间的引力(间距大于10倍半径);2)两质量均匀分布的球体间的引力;3)一质量均匀分布的球体和一质点间的引力;4) r=0时,不适用。

三、引力常量的测量100多年后,由英国物理学家卡文迪许测出G 值的测量:卡文迪许扭秤实验 扭秤实验的测量结果卡文迪许扭秤实验的意义:(1) 有力的证明了万有引力的存在(2) 使万有引力的定量计算得以实现练1、如图所示,r 虽然大于两球的半径,但两球的半径不能忽略,而球的质量分布均匀,大小分别为m 1与m 2,则两球间万有引力的大小为 ( )2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-122A m m G r 、 12212C ()m m G r r +、 12212D ()m m G r r r ++、1221B m m G r、。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高一物理必修2
第六章 万有引力与航天 第三节 万有引力定律
主备:李卫军 高艳荣 课时:1 编号:011
【情景设置】
三百多年前,英国有一个青年,名叫艾萨克.牛顿,他是研究物理的。

牛顿非常善于思考,常常对一些很平常的现象进行深入的思考。

有一天,他正坐在苹果树下休息,忽然一个熟苹果掉下来,砸到他的头上。

他摸了摸被砸痛的地方,这时,牛顿就想到一个问题:当把球抛向空中时,它为什么不一直向上升去,而总是向下落呢?牛顿捡起苹果突然有一种奇怪的想法,是不是有一种看不见的力量在起作用,把苹果拉向地面呢?过了很久,牛顿终于解答了这个问题,并由此推算出一个公式,这就是“万有引力定律”。

小小的苹果给了牛顿这样大的启示。

其实同样的现象在别人的眼里早已司空见惯,不当作一回事,而牛顿却通过自己的思考发现了万有引力的规律。

今天,我们就来学习一下牛顿当年发现的万有引力定律。

一、月-地检验
1、上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律,即2
r Mm G F =。

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?
2、月-地检验的目的是什么?月-地检验的验证原理是什么?如何进行验证?验证结论?
3、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ω2r a =,T
πω2=,r=60R , 得 22
460T
R a π= 代入数据解得 g a 260
13600180.9=⨯= 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?
二、万有引力定律
4、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?
5、英国物理学家牛顿把太阳与行星之间的引力、地球与月球之间的引力、地球与地面物体之间的引力所遵从的规律推广到宇宙万物之间,你觉得合适吗?
6、你认为万有引力定律的发现有何深远意义?适用条件?
对万有引力定律的理解:
⑴万有引力的普遍性:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量物体之间的相互吸引力,它是自然界中物体之间的基本相互作用之一,任何客观存在的两部分有质量的物质之间都存在着这种相互作用。

⑵万有引力的相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力.它们大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上。

⑶万有引力的可观性:通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义。

⑷万有引力的特殊性:两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,与它们间的距离有关,而与所在空间的性质无关,也与周围有无其它物质无关
三、引力常量
7、是谁首先在实验室比较准确地得出了引力常量G 的数值。

8、测定引力常量G 的数值有何意义?
〖例1〗关于万有引力定律2r
Mm
G F ,下列说法中正确的是( ) A .牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上,发现了万有引力定律,因此万有引
力定律仅适用于天体之间
B .卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G 的数值
C .两物体各自受到对方的引力的大小不一定相等,质量大的物体受到的引力也大
D .当r 等于零时,万有引力为无穷大
〖例2〗质量都为50Kg 的两个人相距1m ,他们之间的万有引力大小是多大?这个力大约是每个人的重力的多少分之一?(g =10m/s 2)
【课后小结】
【当堂测试】
1.关于万有引力,下列说法中正确得是:( )
A. 万有引力只有在天体之间才体现出来
B.一个苹果由于其质量很小,它受到地球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卫星对地球的万有力
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
2. 要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列办法可采用的是( )
A. 使两个物体质量各减小一半,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. 使两物体的距离增为原来的2倍,质量不变
D. 距离和两物体质量都减小为原来的1/4
3. 操场两边放着半径为r 1、r 2,质量分别为m 1、m 2的篮球和足球,两者的直线间距为r ,这两球间的万有引力大小为( )
A. D. 无法判断
4A
5、 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 处为4mg
G 12
R
【课后练习】
1.质点A 与质点B 相距L 时万有引力为F ,若将A 的质量增加为原来的3倍,B 的质量增加
为原来的8倍,将AB 间距离增大为2L ,则AB 间万有引力将为( )
A .F/4
B .6F
C .12F
D .24 F
2.地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时,月球和地
球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为( )
A .1:27
B .1:9
C .1:3
D .9:1
3.质量均为0.8×107Kg 的两艘轮船相距100m 时,二者之间的万有引力大小与下列哪一个物
体的重力大小相当( )
A .一只蚂蚁
B . 一个鸡蛋
C .一头大象
D . 一个质量为50 Kg 的人
4.两个质量分布均匀的球质量分别为m 与4m ,半径分别为R 与2R ,表面相距为R ,则两球
之间的万有引力为多大?
5、设想把一质量为m 的物体放在地球的中心,这时它受到地球对它的万有引力是( )
A. 0
B. mg (g=9.8m/s 2)
C.∞
D.无法确定
6.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M ,半径为R .下列说法正确的是( )
A .地球对一颗卫星的引力大小为GMm
r -R 2 B .一颗卫星对地球的引力大小为GMm r
2 C .两颗卫星之间的引力大小为Gm 23r 2 D .三颗卫星对地球引力的合力大小为3GMm r
2 7. 假设将质量为m 的铅球放在地心处,在地球内部的A 处挖去质量为m 的物体,如图所示,求铅球受到的万有引力大小和方向。

(地球半径为R ,OA =R /2).。

相关文档
最新文档