人教版 (新课标)3.万有引力定律学案

第六章万有引力与航天   备课组长：王佐峰       学案编号：WL12020603

编写：  审核：   使用日期：2013年3月   日星期

班级______小组名_________ 组内编号_____  姓名____________  学号__________

【学习目标】

1在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此规律有初步理解．

2通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育．

【自主学习】

1．万有引力定律

太阳与行星之间的引力，与它们______________成正比，与它们_______________成反比．这就是牛顿的万有引力定律．如果改写为等式，则为：

其中G为一个常数，叫做万有引力恒量．

2．万有引力定律的理解

下面我们对万有引力定律做进一步的说明：

(1)万有引力存在于任何两个物体之间．虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的，但刚才我们已经分析过，太阳与行星都不是特殊的物体，所以万有引力存在于任何两个物体之间．也正因为此，这个引力称做万有引力．

(2)万有引力定律中的距离r，其含义是两个质点间的距离．两个物体相距很远，则物体一般可以视为质点．但如果是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离．例如物体是两个球体，r就是两个球心间的距离．

(3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力．从万有引力定律可以看出，物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定，所以质量是万有引力的产生原因．

3．万有引力恒量的测定

牛顿发现了万有引力定律，直到100多年后，英国人__________利用扭秤，才巧妙地测出了这个恒量．

现在公认的G值为6.67×10-11．单位是_____________．

［范例精析］

例1：设地球表面物体的重力加速度为g0，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/g0为（    ）

  A．1      B．1/9     C．1/4     D．1/16

 例2：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）

 ［能力训练］

1．对于万有引力定律的表述式，下面说法中正确的是（  ）

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受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关

2．设地球表面物体的重力加速度为g0，某卫星在距离地心3R（R是地球的半径）的轨道上绕地球运行，则卫星的加速度为（   ）

  A．g0      B．g0/9     C．g0/4     D．g0/16

3．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

4．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/s2)   C.∞       D.无法确定

5．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              .

【学习总结】