人教版 (新课标)必修23.万有引力定律学案

6.3万有引力定律

【学习目标】

1.了解万有引力得出的思路和过程。

2.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。

3.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。

【重点难点】

1.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。

2.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。

【课前预习】

1．牛顿采用怎样的科学方法发现万有引力定律的？

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.万有引力定律：_______________________________________________________________

_____________________________________________________________________________.

3.公式：_______________________式中G=________________ G 叫做引力常量。

4.应从那些方面来正确理解万有引力定律？

(1)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(3)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________                                           【典型例题】

1.对于质量为m1和m2的两个物体间的万有引力的表达式             ，下列说法中正确的是（    ）

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．m1和m2间的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

2.若两个质量均为60kg 的人相距1m，试估算他们之间的万有引力；已知太阳和地球的质量分别为M=1.96×1030 kg、m=6×1024kg，太阳到地球的距离为r=1.49×1011m，试求太阳和地球间的引力。比较这两个力的大小，在分析一般物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力？

3.已知地球绕太阳公转的周期是 3.16×107 s，公转的轨道半径是1.49×1011 m，试计算太阳的质量 m1。

【巩固练习】

1.引力常量G是英国物理学家______________巧妙地利用扭秤装置测得的。引力常量目前推荐的标准值通常取G=____________________.

2.关于万有引力，下列说法不正确的是（    ）

A．牛顿把地球表面的动力学关系应用与天体，发现了万有引力定律

B．开普勒等科学家对天体运动规律的研究为万有引力定律的发现作了准备

C．只有天体之间才有万有引力

D．太阳对行星的引力就是行星绕太阳旋转的向心力

3.设想人类开发月球，不断地把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间的开采后，地球和月球仍看成是均匀球体，则开采过程中地球与月球间的万有引力 （     ）

A．逐渐增大                      B.逐渐减小

C．先逐渐增大后逐渐减小          D.先逐渐减小后逐渐增大

4.大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系。大麦哲伦云的质量是太阳质量的1010倍，即2.0×1040kg，小麦哲伦的质量是太阳质量的109倍，两者相距5×104光年，求它们之间的引力。

5.太阳的质量约为2.0×1030 kg，地球的质量约为6.0× 1024 kg，太阳和地球的平均距离是1.5×1011 m，求太阳和地球之间的万有引力。

6. 已知某一颗人造地球卫星，运行周期为5.6×103 s，轨道半径为 6.8×103 km 。试计算地球的质量。

7.已知地球绕太阳公转的周期是 3.16×107 s，公转的轨道半径是1.49×1011 m，试计算太阳的质量 m1。