高中物理人教版 (新课标)必修23.万有引力定律导学案

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修23.万有引力定律导学案，共3页。学案主要包含了融会贯通，触类旁通，无师自通等内容，欢迎下载使用。

1．地球吸引月球的力、地球吸引苹果的力…与太阳吸引行星的力是不是同种性质的力？[
2．“月—地检验”要检验什么？
3．万有引力定律是谁发现的？内容是什么？是谁首先在实验室比较准确地得出了引力常量G的数值。
◇课堂互动◇
【融会贯通】
一、月—地检验
[说一说]：“月—地检验”要检验什么？如何检验？
[试一试]：地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，月球绕地球运动的周期为27.3天（2.36×106s），轨道半径为地球半径的60倍，地球半径R =6.4×106m。设质量为m的物体在月球轨道上运动的加速度（月球公转的向心加速度）为a，则，又，r=60R，得。
因此得出结论 。
二、万有引力定律
[说一说]：万有引力定律：自然界中 两个物体都相互吸引，引力的方向 上，引力的大小与 成正比、与它们之间的距离的 成反比。即F= 。
三、引力常量
[说一说]：英国物理学家 首先在实验室比较准确地得出了引力常量G的数值。G的数值是G = 。
[想一想]：测定引力常量G的数值有何意义？
[思考与讨论]：英国物理学家 把太阳与行星之间的引力、地球与月球之间的引力、地球与地面物体之间的引力所遵从的规律推广到宇宙万物之间，你觉得合适吗？为什么我们平时感觉不到身边的两个物体会相互吸引呢？
【触类旁通】
〖例1〗关于万有引力定律，下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上，发现了万有引力定律，因此万有引力定律仅适用于天体之间
B．卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值
C．两物体各自受到对方的引力的大小不一定相等，质量大的物体受到的引力也大
D．当r等于零时，万有引力为无穷大
〖例2〗质量都为50Kg的两个人相距1m，他们之间的万有引力大小是多大？这个力大约是每个人的重力的多少分之一？（g =10m/s2）
【无师自通】
1．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是
A．F与r成正比 B．F与r成反比
C． F与r2成正比 D．F与r2成反比
解析：根据可知，选项D正确。
答案：D
2．对于质量为m1和质量为m2 的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是( )
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.当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C m1和m2所受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
解析:由基本概念——万有引力定律及其适用条件逐项判断。引力常量G值是由英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来的，所以选项A正确。两个物体之间有万有引力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上，所以选项C正确。
答案:AC
3．设想把物体放到地球中心，则此物体与地球间的万有引力为（ ）
A 零 B 无穷大 C 某一有限值 D 无法确定
解析：不可用F=GMm/r2求此时的万有引力，因为r→0，物体不可视为质点，公式不再适用，可把地球分成无数个质点，每一个质点关于物体有一个对称质点，两者对物体的万有引力的合力为零。从而选A.
答案: A
4．有两个大小一样同种材料组成的均匀球体紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若用上述材料制成的两个半径更小的靠在一起的均匀球体，它们间的万有引力将（ ）
A 等于F B 小于F C 大于F D 无法比较
解析:设球体的半径为R，密度为ρ，则球的质量为m=ρV=4πR3ρ/3,
由万有引力定律得，两个同样的球靠在一起时的万有引力大小为
由此可知，用同种材料制成两个更小的球， 靠在一起时的万有引力F'，比两个大球靠在一起时的万有引力F小，选项B 正确
答案:B