万有引力定律导学案

1、高一年级物理学科“问题导学案”【课题】 万有引力定律【学习目标】1. 体会物理研究中猜想与验证的魅力，能够踏着牛顿的足迹了解月-地检验。2. 了解万有引力定律得出的思路和过程， 理解万有引力定律的含义，掌握万有引力定律 的公式；3. 知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律。4. 了解引力常量的测量及意义。【重点】1、万有引力定律得出的思路和过程2、科学精神、科学思想方法的培养【难点】1、万有引力定律得出的思路和过程2、据学生认知情况确定探究点【自主导学】任务一预习导学（认真阅读教材，思考 下列问题）上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律，即 F。知道了行星为什么r能够绕太阳运转而不

2、会飞离太阳。那么大家想到过，是什么力使得地面的物体不能离开 地球，总要落回地面呢？地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗？ 还有，月球能够绕地球运转，说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力，这个拉住 月球使它绕地球运转的力与地球对物体的引力是同一种力吗？任务二合作探究1、月一地检验引导：学生阅读教材“月一地检验”部分的内容，完成写列问题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=6.4 x 106m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（月球公转的向心加速度）为a,则a224 2r ，r =60R,

3、得 a 60 R 21602 gTT2代入数据解得a 9.803600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?2、万有引力定律引导：学生阅读教材，思考问题：的引力遵从的规律推的单位和物理意义(1) 把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间 广到宇宙万物之间，你觉得合适吗？发表自己的见解。(2) 万有引力定 律的内容是什么？写出表达式。并注明每个符号(3) 你认为万有引力定律的发现有何深远意义?3、引力常量引导学生阅读教材，思考问题:(1)测定引力常量有何意义？(2)弓|力常量是由哪位物理学家测出的，它的数值是多大?做一做：下面我们粗略的来计算一下两个质量为50kg

4、，相距0.5m的人之间的引力任务三达标提升1. 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1/42. 如果认为行星围 绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A. 行星同时受到太阳的万有引力和向心力B. 行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力C. 行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等D. 行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力3、 （双项）在万有引力定律的公式

5、F 曲严中，r是（）rA.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，是指卫星到地球表面的高度4、 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.阅读扩展:哈雷慧星多少年回太阳系一次 ？哈雷慧星是一颗被预测出时间而且经证实的大彗星。1705年，著名的英国天文学家哈雷根据牛顿最新的运动定律，预言了这颗在1531,1607和1682年被看到的彗星能在 1758年回归，虽然哈雷于17

6、42年去世，但这颗彗星却如期在1759年重新回来了。为了纪念哈雷，人们用他的名字来命名这颗彗星。哈雷的平均公转周期为76年，但是你不能用1986年加上几个76年得到它的精确回归日期。主行星的引力作用使它周期变更，陷入一个又一个循环。非重力效果（靠近太阳时大量蒸发）也扮 演了使它周期变化的重要角色。在公元前239年到公元1986年，公转周期在 76.0 （1986年）年到79.3年（451和1066年）之间变化。哈雷彗星的彗核大约为16x8x8千米。它在众多彗星中几乎是独一无二的，又大又活跃，且轨 道明确规律。这使得 Giotto飞行器（ESA所有）瞄准起来比较容易。但是它无法代表其他彗星所具有

7、的共性。哈雷彗星将在 2061 年返回内层太阳系。2062 年哈雷慧星将再次光临地球。哈雷彗星的回归周期是 76 年 .他的发现者；埃德蒙哈雷，出生于 1656年的英国，20岁毕业于牛津大学王后学院。此后，他放弃了获得学位的机会，去圣赫勒纳岛建立了一座临时天文台。在那里，哈雷仔细观测天象，编 制了第一个南天星表，弥补了天文学界原来只有北天星表的不足。哈雷的这个南天星表包括了381颗恒星的方位，它于 1678年刊布，当时他才 22岁。 1680年，哈雷与巴黎天文台第一任台长卡西尼 合作，观测了当年出现的一颗大慧星。从此他对慧星发生兴趣。哈雷最广为人知的贡献就是他对一颗慧星的准确预言。哈雷在整理慧

8、星观测记录的过程中，发现 1682 年出现的一颗慧星的轨道根数，与1607年开普勒观测的和 1531 年阿皮延观测的慧星轨道根数相近，出现的时间间隔都是 75 或 76 年。哈雷运用牛顿万有引力定律反复推算，得出结论认为， 这三次出现的慧星，并不是三颗不同的慧星，而是同一颗慧星三次出现。哈雷以此为据，预言这颗 慧星将于 1759年再次出现。 1759年 3月，全世界的天文台都在等待哈雷预言的这颗慧星。 3月 13 日，这颗明亮的慧星拖着长长的尾巴， 出现在星空中。 遗憾的是哈雷的计算， 预测这颗慧星将于 1835 年和 1910年回来，结果，这颗慧星都如期而至。这颗慧星就是今天几乎人人皆知的“哈雷慧星”。 慧星的神秘性随之被打破。更有趣的是 :哈雷慧星每靠近地球时，地球上就出现神奇的彗星蛋，另人百思不解。1682年 德国的马尔堡，有只 母鸡生下一个奇异的蛋，蛋壳上布满星辰花纹； 1758 年 英国霍伊克附近名叫齐 尔撕卡拉斯的农民的母鸡下了一枚蛋，