2023年万有引力定律的运用如何学好万有引力(5篇).docx

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1、2023年万有引力定律的运用如何学好万有引力(5篇) 在日常的学习、工作、生活中，确定对各类范文都很熟识吧。大家想知道怎么样才能写一篇比较优质的范文吗？下面我给大家整理了一些优秀范文，希望能够帮助到大家，我们一起来看一看吧。 万有引力定律的运用 如何学好万有引力篇一 1（1）（2）（3）2（1）（2）学问与技能 会计算天体的质量.会计算人造卫星的环绕速度.知道其次宇宙速度和第三宇宙速度.过程与方法 通过自主思索和探讨与沟通，相识计算天体质量的思路和方法 预料未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一.引导学生让学生经验科学探究的过程，体会科学探究须要极大的毅力和志气.（3）（4）通过对海王星发觉过

2、程的了解，体会科学理论对未知世界探究的指导作用.由牛顿曾设想的人造卫星原理图，结合万有引力定律和匀速圆周运动的学问推出第一宇宙速度.（5）从卫星要摆脱地球或太阳的引力而须要更大的放射速度动身，引出其次宇宙速度和第三宇宙速度.3（1）（2） 这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，经常觉察不出来，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起确定性作用，对天 体质量的计算，对天文学的发展起了方大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量.在讲课时，应用万有引力定律有三条思路要交待清晰。 1从天体质量的计算，是发觉海王星的胜利事例，留意对学生探讨问题的方

3、法教化，即提出问题，然后猜想与假设，接着制定安排，应按安排计算出结果，最终将计算结果同实际结合比照.直到使问题得到解决.2把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即f引=f向，用于计算天体（中心体）的质量，探讨卫星的速度、角速度、周期及半径等问题。 3在地面旁边把万有引力看成物体的重力，即f引=mg.主要用于计算涉及重力加速 的问题。 1 2 情感、看法与价值观 体会和相识发觉万有引力定律的重要意义.体会科学定律对人类探究未知世界的作用.人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力供应的 会用已知条件求中心天体的质量 依据已有条件求天体的质量和人造卫星的应用. 自从卡文迪

4、许测出了万有引力常量，万有引力定律就对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用.(一）天体质量的计算 提出问题引导学生思索：在天文学上，天体的质量无法干脆测量，能否利用万有引定 律和前面学过的学问找到计算天体质量的方法呢？ 1基本思路：在探讨天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动 看作匀速圆周运动，万有引力供应天体作圆周运动的向心力.2计算表达式： 例如：已知某一行星到太阳的距离为r，公转周期为t，太阳质量为多少？ 分析：设太阳质量为m，行星质量为m，由万有引力供应行星公转的向心力得：，提出问题引导学生思索：如何计算地球的质量？学生探讨后自

5、己解决 分析：应选定一颗绕地球转动的卫星，测定卫星的轨道半径和周期，利用上式求出地球质量。因此上式是用测定环绕天体的轨道半径和周期方法测被环绕天体的质量，不能测环 绕天体自身质量.对于一个天体，m是一个定值.所以，绕太阳做圆周运动的行星都有 .即开普勒第三定律。老师总结：应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是：依据行星（或卫星）运动的状况，求出行星（或卫星）的向心力，而f向=f万有引力。依据这个关系列方程即可.（二）预料未知天体：利用教材和动画模型，讲解并描述自1781年天王星的发觉后，人们发觉天王星的实际轨道与由万有引力定律计算出的理论轨道存在较大的误差，进而提出猜想.然后收集证据提出问题

6、的焦点所在-还有一颗未知的行星影响了天王星的运行，最终亚当斯和勒维烈争得在计算出来的位置上发觉了海王星.（此部分内容，让学生看教材看动画，然后学生畅所欲言，也可以让学生课后找资料写一个科普小论文，阐述一下科学的探讨方法.三）人造卫星和宇宙速度 人造卫星： 问题一：1.有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大？ 问题二：卫星为什么不会跳下来呢？ 问题三： 1、地球在作什么运动？人造地球卫星在作什么运动？ 通过展示图片为学生建立清楚的图景 2、作匀速圆周运动的向心力是谁供应的？ 回答：地球与卫星间的万有引力即由牛顿其次定律得： 3、由以上可求出什么？ 卫星绕地球的线速度： 卫星绕地球的周期：

7、 卫星绕地球的角速度： 老师可带领学生分析上面的公式得： 当轨道半径不变时，则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变 当卫星的角速度不变时，则卫星的轨道半径不变 宇宙速度：当卫星轨道最低贴近地球表面运动的时候呢？ 上式中将r替换r，即可得到第一宇宙速度.留意:让学生亲自计算一下第一宇宙速度的大小，并帮助学生分析出来，第一宇宙速度就是最大的运行速度和最小的放射速度.引出其次宇宙速度和第三宇宙速度.指明应用的状况. 例1木星的一个卫星运行一周须要时间1.510s，其轨道半径为9.210m，求木星的质量为多少千克？ 解：木星对卫星的万有引力供应卫星公转的向心力： ，例2地球绕太阳公转，

8、轨道半径为r，周期为t。月球绕地球运行轨道半径为r，周期为t，则 太阳与地球质量之比为多少？ 解：地球绕太阳公转，太阳对地球的引力供应向心力 则，得： 月球绕地球公转，地球对月球的引力供应向心力 则 ,得： 太阳与地球的质量之比探空火箭使太阳公转周期为多少年？ 例3一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍，则 解：方法一：设火箭质量为m1，轨道半径r，太阳质量为m，地球质量为m2，轨道半径为r.火箭绕太阳公转，则 得： 地球绕太阳公转，则 得： 1 的质量.火箭的公转周期为27年.方法二：要题可干脆采纳开普勒第三定律求解，更为便利.已知月球到地球的球心距离为r

9、=410m,月亮绕地球运行的周期为30天，求地球 2将一物体挂在一弹簧秤上，在地球表面某处伸长30mm,而在月球表面某处伸长5mm.假如在地球表面该处的重力加速度为9.84 m/s,那么月球表面测量处相应的重力加速度为 a1.64 m/s b3.28 m/s c4.92 m/s d6.56 m/s 3地球是一个不规则的椭球，它的极半径为6357km，赤道半径为6378km，物体在两极所受的引力与在赤道所受的引力之比为 参考答案： 1 解：月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力 即有： 2 f向=f引= 得： 2a 3 1.0066 万有引力定律的运用 如何学好万有引力篇二 中学学科网学科精品

10、系列资料 上中学学科网，下精品学科资料 怎样学习万有引力定律 万有引力定律这一章是学生感到非常头疼的一个章节，因为这一章的公式比较多，变式也许多、繁杂，计算量又很大，对学生的空间想象实力的要求也比较高。所以导致许多学生学习起来比较吃力。现在就对我在教学当中的教学设计和详细的实施谈谈自己浅薄的看法。 一、万有引力定律应用的三条基本思路 gmmv2=mg=ma=m2rr4p22或mwr或mt2r等等 这一系列的等式总结了万有引力定律应用的三条解题思路。 gmm=mg,地球对物体的万有引力近似等于重力，以m,r分别表示地球的质2r量，半径，若物体在地球表面旁边，gm=g2r 就是地球表面旁边的重力加

11、速度，取g=9.8m/s2，若物体在距地面h的高空gm=g可以理解为物体受到的万有引力产生的加速度。下面以19912(r+h)年全国高考题为例：某行星的一颗小卫星在半径为r的圆形轨道上绕行星运行，运行的周期为t，已知引力常量为g，这个行星的质量m是多少？ 分析：行星对卫星的引力供应卫星做匀速圆周运动的向心力，应用万有引力定律计算天体的质量。 gmm4p2解：由于=m2r 2rt4p2r 3m= 2gt 二、万有引力定律应用中应区分的几个概念 万有引力定律的详细应用有：依据其规律发觉新的天体，测天体质量，计算天体密度，探讨天体的运行规律，同时也是现代空间技术的理论基础，这一部分内容公式改变较多，

12、各种关系也很困难，理清下列一些相近或相关概念，对于驾驭这一部分内容也是特别重要的。 1、三个速度：放射速度、宇宙速度、运行（线）速度。例如第一宇宙速度（环绕速度）v1=7.9km/s，是人造卫星的最小放射速度，最大的运行（线）速度。 2、两个半径：天体半径和卫星轨道半径。在求天体密度时肯定要留意这两个半径的联系和区分。 3、三个周期：地球的自转周期，公转周期与人造地球卫星的运行周期，要弄清中学学科网学科精品系列资料 版权全部中学学科网 中学学科网学科精品系列资料 上中学学科网，下精品学科资料 楚什么时候用哪个周期。 4、两类运行：稳定运行和变轨运行（近心运动、离心运动） 5、同步卫星和一般卫星

13、：所谓地球同步卫星，是相对于地面静止并和地球具有相同周期的卫星，t=24h，同步卫星必需位于赤道上方距离地面高度h处，且h是肯定的，同步卫星也叫通信卫星。 例如：一宇宙飞船到某星球上探测，宇航员想知道该星球的密度，而身边只有一块手表，他该怎么办？ 解析：要熟知各种方法测量星球的密度的不同表达式，从中选择只含有一个时间项的测量方法，当宇宙飞船围着星球运行时，可将其视为该星球的一颗卫星，4p2r3m43gmm4p2m=即又r=(v=pr)=mr222gtv3rt依据关系式 3pr3因此要想求得星球的密度必需使飞船的轨道r=r，才能得出，r=23gtrr=3p,所以虚心怀宇航员只要让飞船贴近该天体表

14、面绕行一周，用手表测出gt2周期即可求得该星球的密度。 点评：在中学物理中通常把天体看成一个球体，天体半径就是球的半径，反映了天体的大小，星球的轨道半径是天体的卫星绕天体做圆周运动的圆的半径，一般状况下，天体卫星的轨道半径总是大于该天体的半径，当卫星贴近天体表面时，可以近似的认为轨道半径等于天体半径 三、人造卫星运行的一般规律 1、万有引力全部用来供应人造地球卫星绕地球做圆周运动的向心力，因此全部的人造地球卫星的轨道圆心都在地心。 2、人造地球卫星的轨道半径与它的高度不同。 3、离地面高度不同，则重力加速度不同，设离地球表面高度为h处，重力加速度为g1,地面处重力加速度为g，地球半径为r。则

15、中学学科网学科精品系列资料 版权全部中学学科网 中学学科网学科精品系列资料 上中学学科网，下精品学科资料 r2gmmgmm=mg1g1=g=mg 222r(r+h)(r+h) 4卫星的超重失重，卫星进入轨道前的加速过程中，卫星上的物体超重卫星进入轨道后正常运转时，系统具有向下的加速度且等于轨道处的重力加速度，卫星上的物体完全失重。 5、表示人造地球卫星运行状态的物理量有三个：即环绕速度v，转动半径r(或r+h，h为离地高度)以及转动周期t，这三个物理量相互制约，当其中一个物理量确定后，另外两个物理量也就确定了。 万有引力定律在高考中主要考查理解、驾驭万有引力定律，并能用它解决相关的一些实际问题

16、（应用），理解天体的运动，娴熟驾驭其重点公式。因此要求学生能娴熟的驾驭、理解天体运动中的动力学因素f引=f向即万有引力供应向心力。 中学学科网学科精品系列资料 版权全部中学学科网 万有引力定律的运用 如何学好万有引力篇三 万有引力定律说课稿 各位领导、各位评委，你们好！ 我是9号说课者，我说课的课题是：万有引力定律 一、教材的地位和作用 万有引力定律是人教版教材中学物理必修2第六章第三节的内容。从性质与地位上看，本节内容是对上一节教学内容的进一步外推，是下一节内容的基础；从思想方法上看，是猜想、假设与验证相结合、是演绎与归纳相结合的教学内容。教科书的立意还在于物理理论必需接受实践的检验。 二、

17、学生状况分析 学生在本章的其次节中，已经学习了太阳与行星间的相互作用规律，在第五章中已经学习了匀速圆周运动的相关规律，这些为“月地检验”的学习和理解奠定了肯定的基础，但“月地检验”中，是要验证同一物体在地面上不同高度（地面旁边和地面上38万公里高的地方）受到地球作用力的大小关系的，可最终要转化为可验证地面旁边物体自由下落的加速度（即重力加速度）和月球绕地球运动的加速度（即月球绕地球做圆周运动的加速度）之间的关系，这步转化不易理解，是学生理解“月地检验”的一大障碍。 三、教学目标 依据本节课教材的结构和内容分析，结合高一年级学生的认知结构、心理特征以及学生的实际状况，我制定了以下的教学目标： 1

18、、学问与技能 1)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全部物体之间的吸引力，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洁的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义。 2、过程与方法 了解万有引力定律发觉的思路和过程，体会在科学规律发觉过程中猜想和求证的重要性。 3、情感看法和价值观 1)了解万有引力定律发觉的意义，体会科学发展对人们世界观的变更所起的作用； 2)了解引力常量g的测定在科学历史上的重大意义，体会科学家的在科学发展过程中所起的重要作用。 四、教学的重、难点 基于教材内容、学生的实际状况和教学目标的分析，我设定了以下的教学重难点

19、。 重点：万有引力定律的发觉过程，万有引力定律的理解和简洁应用； 难点：“月地检验”的理解。 五、教学法 为了讲清教材的重、难点，使学生能够达到本节内容设定的教学目标，基于本节课内容的特点，我主要采纳了以下的教学方法： 1、启发式： 老师通过提问，明确要解决的问题，引导学生去思索。学生通过思索、探讨解决老师的提问。 2、自主、合作学习 发挥学生的主体性原则。学生能自学的地方，能合作解决问题的地方，老师就可以放手。 六、教学过程 课堂主要教学活动分为三个环节：引入、新课教学和课堂小结。 1、引入：（预料35分钟） 老师展示：幻灯片1牛顿坐在苹果树下，苹果下落的照片。展示照片，目的是激发学生的新奇

20、心，引起学生的无意留意。 老师提问： （1）既然是行星与太阳之间的力使得行星不能飞离太阳，那么是什么力使得地面上的物体不能离开地球，总要落回地面呢？ （2）这两种作用是同一种性质的力吗？ （3）拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力相同吗？这些力都遵循相同的规律吗？ 这三个问题渐渐递进，问题越来越明确，也越来越具有可比性。只要能回答问题（3），也就回答了问题（2），解决了问题（1）。这里实则是猜想：拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力性质相同，这些力都遵循相同的规律。 2、讲授新课：（预料35分钟）（1）月地检验（预料15分钟） 首先，要学生弄明白将要验证的是什么；其次，

21、要学生弄明白为什么要验证的是这个；然后，要学生思索怎么样才能验证这个。要验证的问题是：将某一物体分别放在地面旁边和月球轨道上，检验物体在地面上不同高度受到地球作用力的大小是否满意1/602的关系。 为什么要验证的是这个：用同一物体或质量相同的两个物体，这样作用力的大小关系只由距离来确定，体现的是限制变量的思想。 如何才能验证这个？ 老师提问：你能将这个物体放到38万公里高的地方，测出它受到地球对它的作用力吗？ 设计这个问题的目的，是要学生通过思索、探讨，体会到：将这个物体放到38万公里高的地方不现实，至少牛顿那个时代的人做不到，也就是说，干脆测量该物体在38万公里高度上受到的地球对它的作用力，

22、不具有可操作性。对于已经预习过的学生，确定是知道要将之转化为加速度的关系来验证，可是怎样转化，正是本节的难点所在。 老师提问：假设地面旁边有个苹果，其质量等于月球的质量，这样算不算是同一个物体分别放在地面旁边和距离地面38万公里高的地方了呢？ 设计这个问题的目的，是要学生体会到：换一个角度，多一条路；正所谓：山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村。 老师启发式提问：依据牛顿其次定律，物体的加速度由什么确定？ 老师引导学生思索：力的作用效果之一，就是使物体产生加速度，既然力的关系难以验证，那么我们就验证力的作用效果好了。我们知道地面旁边的物体在只受地球作用下做自由落体运动，而月球在地球的作用下做匀速圆周

23、运动。 这样，问题就得到了转化。 老师提问：这两个加速度多大？它们满意1/602的关系吗？请你计算后说明。设计这个问题的目的，是要学生通过分组探讨、计算、验证，用数据说明牛顿的猜想的正确性。（此验证，所用数据都是常识，不必老师给出。）最终老师要指出：虽然在中学阶段只能将椭圆轨道近似为圆形轨道来证明万有引力定律，但牛顿当年是在椭圆轨道情形下证明白万有引力定律的。这一步是要学生体会：更严格的证明，须要更高的数学水平。从而激发学生的求知欲望。 （2）万有引力定律（预料10分钟） 这部分内容实则是：进一步猜想、进一步推广。 鉴于万有引力定律的文字叙述、数学表达式、各个量的物理意义及单位、适用范围等，都

24、不难理解，因此，这部分内容我就交给学生自学去了。 完了，我再交代：牛顿将太阳与行星间的引力规律，一步步推广至自然界中任何两个物体之间，是须要魄力、胆识和惊人的想象力的，物理学的很多重大理论的发觉，不是简洁的试验结果的总结，它须要直觉和想象力，大胆的揣测和严格的证明。 我这么一交代，是培育学生敢想敢做的意识，也就是培育学生的创新意识和实践意识。 （3）引力常量（预料10分钟） 老师提问：假如你是牛顿同时代的人，当你听说牛顿弄出来个什么“万有引力定律”，你能据此算出两个人之间的引力吗？请解决课后问题与练习1。设计这个问题的目的，是要学生通过问题解决过程中出现的问题，而体会到两点： 1、引力常量的测

25、定是多么重要，没有引力常量g的值，万有引力定律是没有应用价值的，还只是停留在理论的层面； 2、引力常量的测定难度之大，可以想象，在牛顿之后100年内，都没有人测定出来，从而为学生体会卡文迪许工作的重要性和难度之大打下伏笔。 老师提问：卡文迪许是怎样测量两个铅球之间的万有引力的呢？ 这个问题，有时间的话呢，就展示幻灯片2，介绍卡文迪许的扭秤装置。没有时间的话呢，就不绽开了，我就这么一问，只要学生心中一闪：是呀，这怎么测量呀？我的目的就达到了。 介绍完了引力常量g的值，老师还需指出：引力常量能够测定，本身就是对万有引力定律的一次证明。 老师提问：现在，我们有了较精确的引力常量g的值，那么，你能估算

26、两个人之间的万有引力吗？请再次解决课后问题与练习1。 设计这个问题的目的，是要学生通过解决问题，体会两点： 1、万有引力定律的应用方法，各量的物理意义；2两个人之间的万有引力有多小，卡文迪许通过测量两个铅球之间的万有引力而测定引力常量g有多难。 3、课堂小结（预料35分钟） 要求学生先独立整理本节内容，弄明白自己会了什么？还有什么不懂的？然后小组内探讨，共同解决还不懂的问题。 完了老师指出：本节内容，主要是两个猜想、两步推广和两次验证。 4、板书设计 我比较注意直观、系统的板书设计，他能体现教材中的学问点和课堂的教学进程，以便于学生能够理解驾驭。 5、布置作业。 作业为：课后问题与练习2、3。

27、这两题，都是干脆应用万有引力定律的，其训练价值有两个： 1、可加深学生对万有引力定律的理解，2、体会在宏观世界中万有引力起肯定的支配作用，而在微观世界中，万有引力是很微弱的。这为以后微观粒子所受万有引力的处理方法埋下伏笔。 各位领导、各位老师，我的说课完毕，水平有限，错误难免，还望指正，感谢大家。说课老师：亳州二中 晏仲新 2023-4-18 万有引力定律的运用 如何学好万有引力篇四 一、教材分析： 万有引力定律是宇宙这章的第一节，是本章的核心，是17世纪自然科学最宏大的成果之一，它为探讨天体运动供应了理论依据，彻底使人们对宇宙的探究从被动描述走向主动发觉。万有引力定律承上启下的作用：上承圆周

28、运动，下启卫星的运动。驾驭好本节课，对前面学问的加深理解，后面问题的顺当解决，将会起到重要的作用。 学习万有引力定律须要以牛顿运动定律和匀速圆周运动学问为基础。 二、学情分析及处理对策： 通过创设情景，吸引学生的留意力，引发学生学习的爱好。通过让学生自己搜集资料介绍科学家探究宇宙的历史，引出开普勒三大定律，引导学生发觉问题，并激励学生猜想是什么力供应了天体运动所需的向心力。结合牛顿的猜想，注意对学生进行情感教化，激励学生大胆推广，提出万有引力的概念。然后供应给学生一些数据和已知的定律，让学生探究推导万有引力的表达式。以此来激发学生的爱好，也可以增加他们的信念。最终概况总结万有引力定律的内容和适

29、用条件等，并适当介绍卡文迪许扭秤试验。整个过程希望培育学生“大胆假设，合理推广，当心求证”的科学品质，培育学生像科学家一样思索，像科学家一样去探究，进而提高学生科学探究的实力。 三、教材的重点和难点： 本设计要突出的重点是：让学生理解万有引力的概念和万有引力定律。方法是：通过介绍太阳系行星的运动，引导学生思索行星运动所须要的力，让学生对此进行猜想，通过强调牛顿归纳出全部有质量物体之间都存在万有引力的思索过程，加深对定律的理解。 本设计要突破的难点是：万有引力定律发觉过程中用到的科学方法。通过引导学生对观测到的数据进行定量的分析，在已经发觉的物理规律的基础上，让学生体验牛顿发觉万有引力定律的过程

30、，学习科学探讨的常规方法。 四、教法： 阅读思索、猜想假设、分析推理、事试验证、总结归纳、探讨沟通、练习巩固等。 在设计本节教学学问目标时定位并不高，只要求学生知道万有引力定律的内容、表达式和适用条件，知道卡文迪许试验的奇妙构思，学会干脆运用万有引力定律进行计算。而对过程与方法、情感、看法和价值观提出了较高的要求，要求学生通过运用网络搜寻、组织信息以及沟通表达，相识学科间的相互渗透。通过探究万有引力定律的过程，经验大胆假设、当心求证、得出结论等科学探究的基本过程。通过探究万有引力定律的过程，相识建立物理模型、合理简化、抓住主要冲突忽视次要冲突等探讨物理规律的方法。体会宇宙的奇妙，以牛顿的重大发

31、觉为载体了解科学发展史，感悟科学先驱的探究精神，树立正确的宇宙观和科学观。通过发觉万有引力和验证万有引力定律的过程，体验科学探讨的长期性、连续性和艰苦性。这样设计教学目标也是为了落实新课标提出的“培育全体学生的科学素养”这一义务教化阶段物理教化培育目标。 依据以上的教学目标，在设计教学过程时，选择了以学生课题探讨小组为单位选择课题，共同探讨、沟通合作的学习模式。探讨课题设置考虑到不同学生的实际状况，对教材内容作了扩展，补充了一些新的内容。由于学生刚起先尝试这种学习方式会遇到困难，我们对学生打算过程赐予了较严密的监控和实施指导。我们对学生学习过程的指导也是对师生互动学习的一种尝试。 五、教学程序

32、设计： 本设计的基本思路是：作为老师，不应当只关切学生学习的成果，更应当重视学生学习的过程，要让学生在参加的过程中体验，在过程中给学生以情感的震撼，在过程中让学生学会科学探究的方法，在过程中获得科学探讨的实力。高二年级学生已经具备肯定的自学实力，同时对新事物充溢新奇心，往往不满意于课本的学问介绍，本课中的介绍学问完全可以通过学生的自学完成。通过自主、合作学习来充分发挥学生的主体性，从而变更学生被动接受的传统。 第一环节，通过创设宇宙的情景，吸引学生的留意力，引发学生学习的爱好，依据开普勒三大定律，引导学生发觉问题。 其次环节，激励学生猜想是什么力供应了天体运动所需的向心力，并结合牛顿的猜想，提

33、出万有引力的概念。 第三环节，引导学生重现牛顿发觉万有引力、得出万有引力定律公式的过程。 第四环节，概况总结万有引力定律的内容、表达式、适用条件和特性。 第五环节，介绍卡文迪许扭秤试验，用flash模拟扭秤试验，介绍万有引力定律的一些应用。 本节课在课前将学生分组，做肯定的课前打算，让学生自己搜集第谷、开普勒、牛顿和卡文迪许四位科学家的生平事迹和对科学做出的贡献。在引入新课阶段，老师首先创设情境，播放视频，对宇宙、“志气号”和“嫦娥一号”等进行大致的介绍，并让学生代表上台展示课前打算的科学家的事迹，通过对古人探讨过程的回顾吸引学生的留意力，提高学生学习的爱好。让学生展示自己课前打算的成果，由学

34、生介绍牛顿发觉万有引力的传闻故事。吸引学生的留意力，激发学生学习的爱好，把学生的课外活动与课内教学结合起来。让学生依据自己的体验绽开猜想，相互沟通，并与科学家的猜想作对比，增加他们的信念。再对牛顿的猜想的分析，并将此猜想进一步大胆推广，认为宇宙间任何两个物体之间都存在引力，发挥学生的想象力，注意对学生进行情感教化。通过组织学生分析、探讨万有引力与哪些因素有关，让学生学会建立物理模型，进行合理简化，抓住主要冲突，忽视次要冲突等探讨物理规律的一般方法，注意培育学生分析问题和解决问题的实力。通过介绍卡文迪许扭秤试验和演示相应的flash动画，验证万有引力定律，以此来培育学生大胆假设，合理推广，当心求

35、证的科学品质。 万有引力定律的运用 如何学好万有引力篇五 专题八：万有引力定律 参考答案 “万能”连等式 其中gr为距天体中心r处的重力加速度 人造卫星 1应用万有引力定律分析天体运动的方法 把天体运动看成是匀速圆周运动，其所需的向心力由天体间的万有引力供应 应用时可依据实际状况选用适当的公式进行分析和计算 三个近似 (1)近地卫星贴近地球表面运行，可近似认为做匀速圆周运动的半径等于地球半径；(2)在地球表面随地球一起自转的物体可近似认为其重力等于地球对它的万有引力；(3)天体的运动轨道可近似看作圆轨道 2关于同步卫星的五个“肯定” (1)轨道平面肯定：轨道平面与赤道平面共面 (2)周期肯定：

36、与地球自转周期相同，即t24 h.(3)角速度肯定：与地球自转的角速度相同 (4)高度肯定：由 (rh)得同步卫星离地面的高度 h3.6107 m.(5)速度肯定：v3.1103 m/s.题型1：万有引力定律在天体运动中的应用 1两条线索 (1)万有引力供应向心力f引f向 (2)重力近似等于万有引力供应向心力 2两组公式 (gr为轨道所在处重力加速度 3应用实例 (1)天体质量m、密度的估算 测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r和周期t，由，r为天体的半径 当卫星沿天体表面绕天体运行时，rr，则 .(2)卫星的绕行速度、角速度、周期与半径r的关系 由 得 知：r越大，v越小 由得知：r越大，越

37、小 由得 知：r越大，t越大 1.三颗人造地球卫星a、b、c在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知rarbrc.若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图所示那么再经过卫星a的四分之一周期时，卫星a、b、c的位置可能是() 答案：c 2质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动，已知该星球和地球的密度相同，半径分别为r和r，则() a甲、乙两颗卫星的加速度之比等于rr b甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于11 c甲、乙两颗卫星的线速度之比等于11 d甲、乙两颗卫星的周期之比等于rr 解析：由fg和mr3可得万有引力fgrm，又由牛顿

38、其次定律fma可得，a正确卫星绕星球表面做匀速圆周运动时，万有引力等于向心力，因此b错误由fgrm，fm可得，选项c错误由fgrm，fmr可知，周期之比为11，故d错误 答案：a 3.2023年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺当完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标记着中国航天事业全新时代的到来(如图所示)“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动，其轨道半径为r，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r，则可以确定() a卫星与“神舟七号”的加速度大小之比为41 b卫星与“神舟七号”的线速度大小之比为1 c翟志刚出舱后不再受地球引力 d翟志刚出舱任务之一是取回外挂的试验样品，假如不当心试

39、验样品脱手，则它做自由落体运动 解析：加速度计算公式为a，所以卫星和“神舟七号”的加速度之比为14，a选项错误；线速度计算公式为v，所以卫星和“神舟七号”的线速度之比为1，b选项正确；翟志刚出舱后依旧受到地球的引力，引力供应其做匀速圆周运动所需的向心力，c选项错误；试验样品脱手后，依旧做匀速圆周运动，相对飞船静止，d选项错误 答案：b 4据报道，2023年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发觉一颗与太阳系其他行星逆向运行的小行星，代号为2023hc82.该小行星绕太阳一周的时间为t年，直径23千米，而地球与太阳之间的距离为r0.假如该行星与地球一样，绕太阳运动可近似看做匀速圆周运动，则小

40、行星绕太阳运动的半径约为() ar0 br0 cr0 dr0 解析：小行星和地球绕太阳做圆周运动，都是由万有引力供应向心力，有m22r，可知小行星绕太阳运行轨道半径为rr0r0，a正确 答案：a 5.2023年9月27日16时40分，我国航天员翟志刚打开“神舟”七号载人飞船轨道舱舱门，首度实施空间出舱活动，在茫茫太空第一次留下中国人的踪迹(如图所示)翟志刚出舱时，“神舟”七号的运行轨道可认为是圆周轨道下列关于翟志刚出舱活动的说法正确的是() a假如翟志刚握着哑铃，确定比举着五星红旗费劲 b假如翟志刚自由离开“神舟”七号，他将在同一轨道上运行 c假如没有平安绳束缚且翟志刚用劲向前推“神舟”七号，

41、他将可能沿竖直线自由落向地球 d假如“神舟”七号上有着和轮船一样的甲板，翟志刚在上面行走的步幅将比在地面上大 解析：“神舟”七号上的一切物体都处于完全失重状态，受到的万有引力供应向心力，a错b对；假如没有平安绳束缚且翟志刚用劲向前推“神舟”七号，将使他对地的速度减小，翟志刚将在较低轨道运动，c错误；由于“神舟”七号上的一切物体都处于完全失重状态，就算“神舟”七号上有着和轮船一样的甲板，翟志刚也几乎不能行走，d错误 答案：b 6天文学家新发觉了太阳系外的一颗行星这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量g6.671011 nm2/k

42、g2，由此估算该行星的平均密度约为() a1.8103 kg/m3 b5.6103 kg/m3 c1.1104 kg/m3 d2.9104 kg/m3 解析：近地卫星绕地球做圆周运动时，所受万有引力充当其做圆周运动的向心力，即：gm2r，由密度、质量和体积关系mr3解两式得：5.60103 kg/m3.由已知条件可知该行星密度是地球密度的25/4.7倍，即5.60103 kg/m32.9104 kg/m3.答案：d 7为了对火星及其四周的空间环境进行探测，我国预料于2023年10月放射第一颗火星探测器“萤火一号”假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为t1和t2.

43、火星可视为质量分布匀称的球体，且忽视火星的自转影响，万有引力常量为g.仅利用以上数据，可以计算出() a火星的密度和火星表面的重力加速度 b火星的质量和火星对“萤火一号”的引力 c火星的半径和“萤火一号”的质量 d火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力 解析：由“萤火一号”分别在两个不同的圆轨道上做匀速圆周运动可知：gm()2(h1r)；gm()2(h2r)，两式联立可求得火星的质量m与火星的半径r，由火星的半径r可求出火星的体积，进一步求出火星的密度，再依据黄金公式：gmgr2，可求得火星表面处的重力加速度g，故a项对 答案：a 8如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)若已知一个极地卫星从北纬30的正上方，按图示 方向第一次运行至南纬60正上方时所用时间为t，地球半径为r(地球可看做球体)，地 球表面的重力加速度为g，引力常量为g.由以上条件不能求出() a卫星运行的周期 b卫星距地面的高度 c卫星的质量 d地球的质量