高一物理万有引力定律的应用.docx

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1、高一物理万有引力定律的应用万有引力定律的应用 第3节万有引力定律的应用【学习目标】1知道天体间的相互作用主要是万有引力。2知道如何应用万有引力定律计算天体质量的方法。3通过了解万有引力定律在天文学上的重要应用，体会科学定律对人类相识世界的作用。 【阅读指导】11781年（清朝乾隆年间）人们通过望远镜发觉了太阳系的一颗新行星_。1846年（清朝道光年间）伽勒在预定的区域发觉了太阳系的另一颗新行星_。1930年（民国年间）汤姆博夫依据海王星自身运动不规则性的记载又发觉了一个新星_。这可以说是前一成就的历史回声，进一步提高了万有引力定律的权威性。21682年（清朝康熙年间）哈雷依据牛顿的引力理论，预

2、言了_将于1758年光临地球。克雷洛对哈雷的计算过程进行了修正，这个预言最终得到了证明。3假如测出行星的公转周期T以及它和太阳的距离r，就可以计算出太阳的质量。写出计算式_。 【课堂练习】夯实基础1下列说法中正确的是（）A海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发觉的B天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发觉的C天王星的运行轨道偏离依据万有引力计算出来的轨道，其缘由是由于天王星受到轨道外面其它行星的引力作用D以上均不正确2若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求（）A.该行星的质量B太阳的质量C该行星的平均密度D太阳的平均密度3设想人类开发月球，

3、不断地把月球上的矿藏搬运到地球上。假如经过长时间开采后，地球仍可看做匀称的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前比较（）A地球与月球间的万有引力将变大B地球与月球间的万有引力将变小C月球绕地球运动的时间将变长D月球绕地球运动的时间将变短4引力常量很小，说明白()A万有引力很小B万有引力很大C只有当物体的质量大到肯定程度，物体间才会有万有引力D很难察觉到日常接触的物体间有万有引力，因为它们的质量不是很大 实力提升5已知地球赤道半径R=6378km，计算赤道上的人们随地球自转的线速度（列公式求解）。说明为什么人不会因为地球自转而被地球甩到空中。 6已知地月平均距离为38.4104km，引力

4、常量G=6.671011Nm2/kg2，地球的平均半径为6371km。求地球质量是多少？密度是多少？（已知：月球公转周期为T=27.32天） 7地球A和某一行星B的半径之比为R1:R2=1:2，平均密度之比为1:2=4:1，若地球表面的重力加速度为10m/s2，那么B行星表面的重力加速度是多少?若在地球表面以某一初速度竖直上抛的物体最高可达20m，那么在B行星表面以同样的初速度竖直上抛一物体，经多少时间该物体可落回原地?（气体阻力不计）第3节万有引力定律的应用【阅读指导】1.天王星海王星冥王星2.哈雷彗星3.【课堂练习】1.AC2.B3.BD4.解：（1）依据有：。（2）从受力角度去考虑，人随

5、地球自转所须要的向心力为：。人受到的万有引力为：可见，F万F向，即：人受到的万有引力足可以供应人所需的向心力，所以，人不会被甩到太空。 5.解：人在两极F万=N=mg。说明：计算所得与测量值间的差异来源于假想地球为一个质量匀称分布的球体。6.解：以月球为探讨对象，依据牛顿其次定律有（辞海89版5518页记录为：5.9741027克，5.52克厘米-3） 万有引力定律 第2节万有引力定律【学习目标】1了解发觉万有引力的思路和过程。2理解万有引力定律的内容及数学表达式，在简洁情景中能计算万有引力。3了解卡文迪许测量万有引力常数的试验装置与设计思想。4相识发觉万有引力定律的意义，领会天体运动规律。

6、【阅读指导】1牛顿在伽利略等人的探讨成果的基础上，通过自己严密的论证后提出：万有引力是普遍存在于任何有_的物体之间的相互吸引力。于是推翻了宇宙的不行知论，同时使人们相识到天体的运动和地面上物体的运动遵循着同样的规律。21687年（适值我国清朝康熙年间）牛顿正式发表了万有引力定律。定律的内容是：_。数学表达式为：_。其中G称为_，是个与_无关的普适常量。3牛顿因为缺少精密测量仪器，没能测定引力常量G，在牛顿发表万有引力定律之后100多年，1798年（我国清朝嘉庆年间）英国物理学家_做了一个精确的测量，其结果与现代更精密的测量结果很接近。目前我们通常认为G=_。 【课堂练习】夯实基础1关于万有引力

7、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，不适用于其他形态的物体C只适用于质点，不适用于实际物体D适用于自然界中随意两个物体之间2在万有引力定律的公式中，r是（）A对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径B对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度C对两个匀称球而言，是指两个球心间的距离D对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度3关于行星绕太阳运动的缘由，有以下几种说法，正确的是（）A由于行星做匀速圆周运动，故行星不受任何力作用B由于行星四周存在旋转的物质造成的C由于受到太阳的吸引造成的D除了受到太阳的吸引力，还必需受到其他力的作用4下

8、面关于万有引力的说法中正确的是（）A万有引力是普遍存在于宇宙中全部具有质量的物体之间的相互作用B重力和万有引力是两种不同性质的力C当两物体间有另一质量不行忽视的物体存在时，则这两个物体间的万有引力将增大D当两物体间距离为零时，万有引力将无穷大5苹果落向地球，而不是地球向上运动遇到苹果。下列论述中正确的是（）A苹果质量小，对地球的引力较小，而地球质量大，对苹果的引力大B地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力C苹果对地球的作用力和地球对苹果作用力是相等的，由于地球质量极大，不行能产生明显的加速度D以上说法都不正确6地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器在地球和月球之间，当地球对它的引力和月球对它

9、的引力相等时，此飞行器距地心距离与距月心距离之比为（）A1:1B3:1C6:1D9:1 实力提升7已知地面的重力加速度是g，距地面高度等于地球半径2倍处的重力加速度为_。8一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度上升的火箭中的视重为9N，则此时火箭离地面的距离为地球半径的_倍。第2节万有引力定律【阅读指导】1.质量2.任何两个物体之间都存在相互作用的引力。这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与两物体之间的距离的平方成反比。万有引力常量物质种类3.卡文迪许6.6710-11m3/（kgs2）或6.6710-11Nm2/kg2 【课堂练习】1.B2.D3.C4.A5.C6.B7.

10、1/98.3 高一物理万有引力定律教案476.2万有引力定律一、教学目标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会推导万有引力定律.?3.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律.?二、教学重点1.万有引力定律的推导.?2.万有引力定律的内容及表达公式.?三、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其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来.?四、教学方法1.对万有引力定律的推理采纳分析推理、归纳总结的方法.?2.对疑难问题的处理采纳讲授法、例证法.?五、教学步骤导入新课?请同学们回忆一下上节课的内容，回答如下问题：?

11、1.行星的运动规律是什么？?2.开普勒第肯定律、第三定律的内容？?同学们回答完以后，老师评价、归纳总结.?同学们回答得很好，行星绕太阳运转的轨道是椭圆，太阳处在这个椭圆的一个焦点上，那么行星为什么要这样运动？而且还有肯定的规律？这类问题从17世纪就有人思索过，请阅读课本，这个问题的答案在不同的时代有不同的结论，可见，我们科学的探讨要经过一个相当长的艰难的过程.?新课教学?1.同学们阅读完以后，知道到了牛忽然代的一些科学家，如胡克、哈雷等，对这一问题的相识更进了一步，把地面上的运动和天体的运动统一起来了.事实上，行星运动的椭圆轨道离心率很接近于1，我们把它志向化为一个圆形轨道，这样就简化了问题，

12、易于我们在现有认知水平上来接受.?依据圆周运动的条件可知行星必定受到一个太阳给的力.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应当为行星运动所受的向心力，即：?再依据开普勒第三定律代入上式?可得到：其中m为行星的质量，r为行星轨道半径，即太阳与行星的距离.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依据牛顿第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的相互作用力.既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比，那么行星对太阳也有作用力，也应与太阳的质量M成正比，即：?F用文字表述为：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与

13、它们的距离的平方成反比.?用公式表述：公式中的G是一个常数，叫万有引力常量.?进而牛顿还探讨了月地间的引力、很多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律，于是他把这一规律推广到自然界中随意两个物体间，即具有划时代意义的万有引力定律.?2.万有引力定律：?（1）内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，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.?(2)公式：（3）疑问：在日常生活中，我们各自之间或人与物体间，为什么都对这种作用没有任何感觉呢？?这是因为一般物体的质量与星球的质量相比太小了，它们之间的引力太小了，所以我们不易感觉到.下一节课的卡文迪许的精致的扭秤试验将为我们

14、验证.?（4）各物理量的含义及单位?r表示两个详细物体相距很远时，物体可以视为质点.假如是规则形态的匀称物体，r为它们的几何中心间的距离.单位为“米”.?G为万有引力常量，G=6.6710-11，单位为Nm2/kg2.?这个引力常量的出现要比万有引力定律晚一百多年哪！是英国的物理学家卡文迪许测出来的，我们下节课就要学习.?(5)扩展思路?牛顿想验证地面上的物体的重力与月地间、行星与太阳间的引力是同种性质的力，他做了闻名的“月地”检验，请同学们阅读课本第105页有关内容.然后归纳一下他的思路.?假如重力与星体间的引力是同种性质的力，都与距离的二次方成反比关系，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加

15、速度就应当是重力加速度的1/3600.?牛顿计算了月球的向心加速度，结果证明是对的.?假如我们已知地球质量为5.891024kg.地球半径为6.37106m.同学们试计算一下月球绕地球的向心加速度是多大？?同学们通过计算验证，?为了验证地面上的重力与月球绕地球运转的向心力是同一性质的力，还提出一个志向试验：设想一个小月球特别接近地球，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当然就应当等于它在山顶处所受的重力.假如小月球突然停止做轨道运动，它就应当同山顶处的物体一样以相同速度下落.假如它所受的向心力不是重力，那么它就将在这两种力的共同作用下以更大的速度下落，这是与我们

16、的阅历不符的.所以，是同性质的力.?（6）万有引力定律发觉的重要意义?万有引力定律的发觉，对物理学、天文学的发展具有深远的影响.它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来.在科学文化发展上起到了主动的推动作用，解放了人们的思想，给人们探究自然的奇妙建立了极大的信念，人们有实力理解天地间的各种事物.六、巩固练习（用投影片出示题目）?1.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列方法不行采纳的是?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.距离和质量都减为原来的1/4?2.火星的半径是地

17、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50kg的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的倍.?3.两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.若两个半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为?A.4F?B.2F?C.8F?D.16F?参考答案：?1.D2.2.253.D?七、小结（用投影片出示内容）?通过这节课的学习，我们了解并知道：?1.得出万有引力定律的思路及方法.?2.任何两个物体间存在着相互作用的引力的一般规律：即其中G为万有引力常量，r为两物间的距离.?八、板书设计?其次节万有引力定律?高一物理下册万有引力定

18、律说课稿 高一物理下册万有引力定律说课稿 现在起先我的说课，我说课的题目是万有引力定律，接下来我将从教材、学情、教学目标、教学过程等几个方面来阐述我对于本节课的理解及我的教学设计。 一、说教材 (过渡句：首先来分析一下教材) 本节课选自人教版必修2第六章第3节。从内容性质和地位来看，本节内容是上一节太阳与行星间引力的进一步外推，是下一节万有引力理论的成就的基础;是猜想、假设与验证相结合的教学内容。所以本节内容处于本章的核心地位。 二、说学情 (过渡句：学生是学习的主体，老师要依据学生的实际状况组织教材内容，因此接下来再分析一下我所面对的学生) 中学生的抽象思维实力和逻辑推理实力已经达到了比较高

19、的水平，能够在肯定的基础上进一步拓展学问。且在学习本章之前，学生已经在上一节太阳与行星间引力知道了天体间的引力公式，这为本节课进一步拓展这一理论奠定了学问基础。同时，万有引力这一概念对于学生来说是耳熟能详的，但是对于万有引力定律却没有一个清楚的相识，所以老师在授课时应当留意对学生进行引导，以便学生能够找到问题的关键，紧跟课堂进度。 三、说教学目标 (过渡句：经过以上对于教材和学生状况的分析，我确定了如下的教学目标) 【学问与技能】 了解万有引力定律的发觉思路和过程;知道什么是万有引力定律;知道万有引力常量以及它的测量方法。 【过程与方法】 通过逐步建立万有引力定律的过程，提高演绎思维实力与归纳

20、概括实力，学习物理规律“提出猜想-理论推导-试验检验”的科学探讨方法。 【情感看法与价值观】 感受物理学的科学魅力，形成严谨的思维方式。 四、说教学重难点 (过渡句：教学目标确定之后，教学的重点和难点也就自不待言了) 【重点】 月-地检验，万有引力定律，引力常量。 【难点】 月-地检验的思路。 五、说教法学法 (过渡句：依据本节课的内容及学生的特点) 我准备采纳以下教学方法：讲授法、问答法、探讨法、练习法等，以这几种教学方法相结合的形式进行本节课的教学，力图能够达既让学生理解万有引力定律，又能驾驭“提出猜想-理论推导-试验检验”的科学探讨方法。 六、说教学过程 (过渡句：接下来的教学过程是我本

21、节课的核心部分，我将着重阐述我的设计思路。) 环节一：导入 (过渡句：首先是导入环节) 因为本节课其实是在前两节课的基础上进行的，因此最合适的导入方式就是复习导入，既可以了解学生对于已学学问的驾驭状况，又可以引出本节课的内容，自然过渡。所以在开课前我会带领学生回顾太阳与行星的引力公式。学生回答后进一步追问：行星与太阳间的引力能使行星不能飞离太阳，那是什么力使地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢?通过这个问题，引入本节课题万有引力定律。 环节二：新课讲授 (过渡句：导入新课之后就顺势进入到了新课讲授环节) 本课主要是通过对万有引力的猜想，进一步通过月-地检验，加上思维拓展，得出万有引力定律，在具体介绍万有引力定律，最终通过引力常量的测定检验万有引力定律。 (一)万有引力的猜想 所以在新课讲授时首先我引导学生进行猜想，了解本节课的探究方向。我实行的方式是先讲解并描述牛顿对苹果思索的故事，依据这个故事引出猜想：拉住月球使它绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力是否是同种力? 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页