2021学年3.万有引力定律教案设计

这是一份2021学年3.万有引力定律教案设计，共3页。
一.教学目标
1、追寻牛顿发现万有引力定律的足迹，初步了解太阳和行星之间的引力的特点。
2、会利用开普勒行星三定律及圆周运动的知识“推导” 太阳与行星间的引力表示式．
二.教学重点
推导太阳与行星间的引力表示式．
三.教学难点
推导太阳与行星间的引力表示式的推导过程．
四.教学过程
= 1 \* GB4 ㈠．自主学习
1．太阳对行星的引力推导：
2．行星对太阳的引力
太阳与行星间的引力
3．万有引力定律：
内容__________ __________


公式____________________
4．引力常量：G=6.67×10-11Nm2/kg2，是由
较准确地测出的。
= 2 \* GB4 ㈡．例题分析
例1．下列关于万有引力的说法，正确的有（ ）
A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力
B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
C．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球的万有引力
D．F=中的G是一个比例常数，是没有单位的
m0
m
m
M
N
例2．两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图所示，一质量为m0的物体从O点沿OM方向运动，则它所受到的万有引力大小的变化情况是：（ ）
A.一直增大
B．一直减小
C．先减小，后增大
D．先增大，后减小
例3．一质量为60 kg的人，在地球表面受重力为588 N，月球表面的重力加速度为地球表面的1/6．此人在月球表面上（ ）
A．质量为60kg，所受重力大小为588 N
B．质量为60 kg，所受重力大小为98 N
C．质量为10 kg，所受重力大小为588 N
D．质量为10 kg，所受重力大小为98 N
★例4．已知太阳光从太阳射到地球需要约500s，地球绕太阳公转周期约为3.2×107s，地球的质量约为6×1024kg。试求太阳对地球的引力为多大？（结果保留一位有效数字）
= 3 \* GB4 ㈢．课堂练习
1．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的有 （ ）
A．只适用于天体，不适用于地面的物体
B．只适用球形物体，不适用于其他形状的物体
C．只适用于质点，不适用于实际物体
D．适用于自然界中任何两个物体之间
2．苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（ ）
A．由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的
B．由于地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力造成的
C．苹果与地球间的相互作用力是相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显加速度
D．以上说法都不对
3．当两个物体不能视作质点时，两物体之间的万有引力不能用公式直接计算。但可以用下述方法计算：将两个物体各分成很多质点，一个物体的每个质点与另外一个物体的每个质点之间都存在万有引力，这些质点之间的万有引力可用公式计算，所有质点间万有引力的合力就是这两个物体间的万有引力。现设想把一个质量为m的小球（可看作质点）放到地球的中心，则此小球与地球之间的万有引力为___________（已知地球质量M，半径为R）。
4．两艘轮船，质量分别为m1＝5.0×107kg和m2＝1.0×108kg，相距10km，求它们之间的引力F，并将这个力与它们所受的重力比较，求m1g/F=? m2g/F=?
= 4 \* GB4 ㈣．课后作业
1．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中哪个是正确的( )
A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的
B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的
C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的
D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的
2．要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用的是（ ）
A．使两物体的质量各减小一半，距离不变
B．使其中的一个物体质量减小到原来的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．距离和两物体质量都减小为原来的1/4
3. 在宇宙天体中，大麦哲伦云的质量为太阳质量的1010倍，即2.0×1040kg，小麦哲伦云的质量为太阳质量的109倍，即2.0×1039kg，两者相距5×104光年（1光年＝9.5×1015m），求两者之间的引力
4. 一个质子由两个u夸克，一个d夸克组成，一个夸克的质量是7.1×10-30kg，求两个夸克相距1.0×10-16m时相互引力（质子的半径为1.0×10-15m）
★5. 地球质量约为月球的81倍，在登月飞船通过地球和月球之间引力F地船＝F月船的位置时，飞船离月亮中心和地球中心的距离比为多少？