物理必修ⅱ沪科版 5.2 万有引力定律是怎样发现的导学案

1、延长县中学学生自主学习导学案 科 目物理课 题课型新授课设计人卫尚昆审查人卫尚昆审批人序号5-02学习目标1、了解发现万有引力的基本过程；了解众多科学家在这方面所做的探索和贡献。2、了解牛顿所做的探索，理解万有引力定律的内容及意义。3、学会用万有引力定律分析解决问题。学习重点对万有引力定律的理解及应用。学习难点万有引力定律的使用条件的理解学法指导1、依据预习案通读教材，进行知识梳理；勾画课本并写上提示语、标注序号；熟记基础知识，完成预习自测题目上。2、将预习中不能解决的问题标记出来，并填写到后面“我的疑惑”处。3、独立完成。学 习 过 程笔 记预习案一、关于行星运动原因的猜想（在牛顿确立万有引

2、力定律之前）：（看书P.83）英国的吉尔伯特： 德国的开普勒： 法国的笛卡尔： 法国的布里奥： 17世纪中叶后：引力思想已形成，甚至有了引力与距离的平方成正比的猜想。二、站在巨人肩上的牛顿1、牛顿能够首先意识到苹果落地（苹果实际是代表地面附近的物体）的原因是受到地球的引力，也就是说他首先意识到“重力”实际是地球对物体的引力，并联想到这种引力与太阳对行星的引力是同一种引力。2、牛顿与同时代的科学家在研究引力问题时所遇的困难：困难之一： 困难之二： 困难之三： 3、牛顿研究引力问题三大法宝：（1） （2） （3） 4、牛顿汲取了前辈科学家关于引力思想的精华，成功的克服了引力研究的三大困难。他大约在

3、1665年到1666年进行月地检验，经过长期艰巨的工作，终于摘取了引力问题的桂冠，于 年正式发表了“万有引力定律”。三、万有引力定律1、内容：自然界中任何两个物体都 ，引力的大小跟 成正比，与 成反比。2、公式： ，其中G叫做 ，数值为 。(G值是英国物理学家 在牛顿发现万有引力定律100年后，在1789年在实验室利用 装置测量的)3、万有引力适用范围： 4、发现万有引力定律的意义： 预习自测：1、（双项）在万有引力定律的公式中，r是 ( )A对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径B对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度C对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离D对人造地球卫星而言，

4、是指卫星到地球表面的高度2、小计算：我们粗略的来计算一下两个质量为50kg，相距的人之间的引力。并思考：为什么我们只能粗略的计算？我的疑惑：请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。探究案一、 质疑探究质疑解疑、合作探究探究点一：对万有引力定律的理解普遍性：万有引力存在于任何两个有质量的物体之间。相互性：万有引力的作用是相互的，符合牛顿第三定律。宏观性：一般物体之间虽然存在万有引力，但很小，天体与物体之间或天体之间的万有引力才比较显著，因此在涉及天体运动时才考虑万有引力。问题一：下列关于万有引力定律说法正确的是( )A只有当物体的质量大到一定程度时，物体之间

5、才有万有引力B两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反且作用在一条直线上，是一对平衡力C很难观察到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量很小D自然界的任何两个有质量的物体之间都存在万有引力探究点二：万有引力定律公式的使用条件1、在应用中，公式在什么条件下可以直接使用？公式直接使用的条件是：两个质点间的相互作用。当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时，物体可看成质点，直接使用公式计算。当两物体是质量分布均匀的球体时，它们间的引力也可由公式式直接计算，但式中的r是两球心间的距离。 2、当物体不能看做质点时，又如何应用该公式？ 这种情况下，当然不能直接应用了。但这种情况下，可以把物体看成是由

6、许许多多很小的部分组成的，每一小块就可以看成质点了。这样甲物体上的每一小块与乙物体上的每一小块之间的万有引力就可以直接用公式计算了，最后把甲上所有小块对乙上所有小块的力合成了，就得到甲对乙的引力大小。不过计算时所用的数学工具应该是微积分了。问题二：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多少倍？针对训练两个质量大小相等的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为 （ ）A.2FB.4F C.8FD.16F二、小结：这节课

7、你学到了什么，试着总结一下。三、当堂检测有效训练、反馈矫正1.牛顿在研究太阳对行星的引力及行星绕太阳的运动问题时之所以成功，是因为他汲取了前辈科学家关于引力思想的精华，克服了三大困难。牛顿采用的研究方法是A. 运用理想化实验 B. 发明了微积分 C. 提出了质点模型 D. 对复杂问题合理简化2、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2m1，其他条件不变，则引力为_F。（2）若把m1改为2m1，m2改为3m2，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ml改为3m1，m2改为m2/2，r改为r/2，则引力为_F。3、将半径为R，质量为M的均匀大球左侧挖去一个半径为R/2的小球，并使该小球球心与原大球球心相距3R，如图所示。则大球剩下的部分与小球之间的万有引力的大小为( )。A. B. C. D. 课