山东省临沭第二中学高中物理 第六章 万有引力定律 万有引力定律学案（无答案）新人教版必修2.doc

课题：万有引力定律【学习目标】 1.了解万有引力定律发现的思路和过程.2.知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。3.知道万有引力定律公式的适用范围，会解决简单的引力计算问题.【学习重点】. 万有引力定律的推导过程【学习难点】对万有引力定律的理解和应用【自主导学】目标一.月地检验阅读课本第39页 月-地检验思考及讨论以下问题1.月地检验的目的是什么？ 2. 月地检验的原理是怎样的？3.如何进行检验？（根据给出的数据求月球轨道处的向心加速度。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，地球半径为r =6.4106m，轨道半径为地球半径的60倍。设质量为m的物体在月球的轨道上运动的加速度）试利用教材提供的信息，通过上面计算结果，你能得出什么结论？目标二.万有引力定律1.结合上节课的内容，阐述牛顿是如何总结出万有引力定律的？ 2. 万有引力定律的内容是什么？.表达式是什么？式中的字母代表什么物理量？3.万有引力定律的适用条件？目标三.引力常量卡文迪许扭秤的设计原理：卡文迪许扭秤的工作原理是利用大球和小球间产生力矩，此力矩与金属丝力矩平衡.万有引力力矩使t型架转动，t型架转动时带动平面镜也发生转动，进而使入射到镜面上的光线发生偏转，从刻度尺上读出光线偏转时移动距离，进而计算偏转角度，利用金属丝扭转力矩和扭转角度的关系，求出扭转力矩，从而求出大球和小球间的万有引力，利用f=g，即g=，求出g. 测定g值的意义：a.证明了万有引力的存在；b.使万有引力定律有了真正的实用价值.填空：万有引力定律的表达式_,其中g叫_, g 11nm2/kg2,它在数值上等于两个质量都是_kg的物体相距_时的相互吸引力，它是由英国科学家_在实验室里利用 装置首先测出的，该实验同时也验证了万有引力定律的正确性使万有引力定律能进行定量计算，显示出真正的实用价值目标四.万有引力定律公式应用应用点一.万有引力定律公式的理解例1：如图所示两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球的万有引力大小为（ ） a.g b.g c.g d.g应用点二. 万有引力定律的应用例2已知均匀球体对其他物体的万有引力等效于将其全部质量集中于球心时对其他物体的万有引力，如图所示，有一半径为r的均匀球体，球心为o1，质量为8m，今自其内挖去一个半径为的小球，形成球形空腔的球心为o2，将小球移出至图示位置与大球相切，小球球心为o3，图中o1、o2、切点和o3四点共线，求此时小球与大球剩余部分之间的万有引力？（割补法）【基础题组】1.关于万有引力，下列说法正确的是（ ）a牛顿把地球表面的动力学关系应用于天体，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所需的向心力2.关于万有引力定律的正确说法是（ ）a.天体间万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比b.任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比c.万有引力与质量、距离和万有引力常量都成正比d.万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用3关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是 ( )a只适用于天体，不适用于地面物体b只适用于球形物体，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适用于自然界中任意两个物体之间4.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法不可采用的是（ ）a.使两物体的质量各减小一半，距离不变b.使其中一个物体的质量减小到原来的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.使两物体间的距离和质量都减为原来的1/45、两个大小相同质量均匀的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为f。若两个质量均匀半径是前两个小球半径2倍的实心小铁球靠在一起，则它们之间的万有引力为（ ）a2f b4f c8f d16f6、设地球表面重力加速度为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. 1/167、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（ ）a1:27 b. 1:9 c. 1:3 d. 9：1 【达标题组】8、火星的半径是地球半径的一半，火星的质量约为地球质量的1/9；那么地球表面50 kg的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的_倍9.两个物体的质量分别是m1和m2，当它们相距为r时，它们之间的引力是f=_。(1)若把m1改为2 m1，其他条件不变，则引力为_f。(2)若把m1改为2 m1，m2改为3 m2，r不变，则引力为 f。(3)若把r改为2r，其他条件不变，则引力为_ f。(4)若把m1改为3 m1，m2改为m2/2，r改为r/2，则引力为_f。10.离地面某一高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的二分之一，则高度h是地球半径的多少倍？11、某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球的一半。若从地球上高h处平抛一物体，射程为15m，则在该星球上从同样的高度，以同样的初速度平抛该物体，其射程为多少？【拓展训练题组】 12. 如图所示，一个质量均匀分布的半径为r的球体对球外表面一质点p的万有引力为f，如果在球体中央挖去半径为r的一部分球体，且r=，则原球体剩余部分对质点p的万有引力变为（ ）a.b.c. d.13有一质量为m、半径为r的密度均匀球体，在距离球心o为2r的地方有一质量为m的质点，现在从m中挖去一半径为的球体，如图所示，求剩下部分对m的万有引力f为多大？14宇航员站在某一星球距离表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径为r，引力常量为g，求：(1)该星球表面重力加速度g的大小；(2)小球落地时的速度大小；(3)该星球的质量15宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间