6.3万有引力定律(课堂用导学案)

班级：组别：姓名：6.3万有引力定律导学案夔门高中高一物理备课组编写：成海英审定：高一物理备课组【学习目标】1、理解万有引力定律的推导思路和过程．2、理解并掌握万有引力定律．3、能应用引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题．4、认识到科学的发展是需要几代科学家的不断努力，引导学生在学习的过程中多思考，多观察．【学习重点】万有引力定律的理解和应用【学习难点】牛顿推导万有引力定律的基本思路和研究方法【方法指导】自主阅读学习法、合作学习法、探究法【使用说明】1.先阅读课本内容，理解课本基础知识，有疑问的用红色笔做好疑难标记。依据发现的问题再研读教材或者查阅资料，解决问题。将预习中不能解决的问题填在我的疑惑处。2.分层完成，A层全部完成并梳理知识结构，B层全部完成，标“※”的题目要求C层选做。3.小组长职责，知道引领小组各层成员按时完成任务，人人达标。【学习过程】一、旧知回顾⑴．开普勒行星运动三定律．⑵．太阳与行星间引力规律．二、自学探究1．万有引力定律的内容是：自然界中任何两个物体都_________，引力的方向，引力的大小与物体的质量m1和m2的_________成正比，与它们___________成反比．万有引力定律的发现，证明了天体运动和地面上运动遵守共同的力学原理，实现了天地间力学的大综合，第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用规律，这是人类认识历史上的一个重大飞跃．2.万有引力定律的表达式_______________,其中G叫_________G＝N·m2/kg－2,它在数值上等于两个质量都是_____kg的物体相距________时的相互吸引力，它是由英国科学家___________在实验室里首先测出的，该实验同时也验证了万有引力定律。3.万有引力定律适用于计算________________的万有引力，对于质量均匀分布的球体，仍可以用万有引力定律，公式中的r为_____________的距离。另外当两个物体间的距离比它们自身的尺寸大得多的时候，可以把两个物体当作质点，应用万有引力定律进行计算。请你将预习中没能解决的问题和有疑惑大的问题写下来，待课堂上老师和同学探究解决。三、【合作探究案】----质疑解疑、合作探究探究点一、“月-地检验”问题1：什么是“月-地检验”？有什么意义？“月-地检验”的基本思路是怎样的？过程中用了什么样的科学思想方法？问题2：请你根据月球的周期和轨道半径，计算出月球围绕地球做圆周运动的向心加速度。（已知r=3.8╳108m，T=27.3天）问题3：一个物体在地面的重力加速度为g=9.8m/s2，若把这个物体移到月球轨道的高度，则该物体的重力加速度为多少？（已知月球轨道半径即月-地的距离r为地球半径R的60倍）问题4：根据上述两个问题的计算，我们可以得出什么结论？探究2.万有引力定律的适用条件是什么？针对训练：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．思考：人与人贴得很近密不可分，引力是不是应该无穷大？探究３万有引力与重力的区别地球在不停地自转、地球上的物体随地球自转而做圆周运动，自转圆周运动需要一个向心力，是重力不直接等于万有引力而近似等于万有引力的原因，如图6-3-1万有引力为F，重力为G，自转向心力为F′.当然，真实情况不会有这么大偏差.（1）物体在一般位置时F′=，F′、F、G一条直线上（填“在”或“不在”）（2）当物体在赤道上时，F′达到最大值Fmax′Fmax′=，此时重力最小：Gmin=F-F′=（3）当物体在两极时：GF(填＜、＞、=)结论：四、我的知识网络图---归纳总结、串联整合【当堂检测】----有效训练、反馈矫正(A级)1.对于万有引力定律的表述式，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趋近于零时，万有引力趋于无穷大C.m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力D.m1与m2受到的引力大小总是相等，而与m1、m2是否相等无关(A级)2.引力恒量G的单位是()A.NB.N/m2/kg2C.N·m2/kg2D.没有单位(B级)3.两个质量均匀的球体，相距r，它们之间的万有引力为10-8N，若它们的质量、距离都增加为原来的两倍，则它们之间的万有引力为()A.4×10-8NB.10-8NC.2×10-8ND.8×10-8N(A级)4.第一次通过实验比较准确地测出引力常量的科学家()A.英国的胡克B.英国的牛顿C.意大利的伽利略D.英国的卡文迪许(B级)5.地球的半径为6400km，地球质量为1.67×1024kg，地球表面上质量为1.0kg的物体受到的地球的万有引力是N。（B级）6．如图6—2—1所示，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为()A．221rmGmB．2121)(rrmGmC．22121)(rrmGmD．22121)(rrrmGm＋(C级)7.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该万有引力定律1.月-地检验内容2.万有引力定律表达式条件数值3.引力常量G测定科学家意义处距离地面的高度为()A.（√2－1）RB.RC.√2RD.2R(B级)8.如图:两半径为R的均质小球,质量分别为M和m,相距为D,则两球间万有引力为?(B级)9、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=6.67×10-11Nm2/kg2，请你利用引力常量、地球半径R和地面重力加速度g，估算地球的质量。（R=6371km，g=9.8m/s2）(c级)10.我国在2007年10月24日发射了一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”。设“嫦娥一号”卫星环绕月球做圆周运动,并在此圆轨道上绕行n圈,飞行时间为t。已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g。导出飞船在上述圆轨道上运行时离月球表面高度h的公式。（C级）11、如下图所示，在半径R＝20cm、质量M＝168kg的均匀铜球中，挖去一球形空穴，空穴的半径为10cm，并且跟铜球相切，在铜球外有一质量m＝1kg、体积可忽略不计的小球，这个小球位于连接铜球球心跟空穴中心的直线上，并且在空穴一边，两球心相距是d＝2m，试求它们之间的相互吸引力．【我的收获】----反思静悟、体验成功