【物理】万有引力定律 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

2.万有引力定律大单元整体教学：《万有引力与宇宙航行》大单元思维导图模型建构简化问题1：行星绕太阳运动遵循什么物理规律呢？问题2：是什么原因使行星绕太阳运动呢？项目一：项目建模项目一：项目建模科学家们的探索之路牛顿在前人对惯性研究的基础上，开始思考“物体怎样才会不沿直线运动”，他的回答是：以任何方式改变速度，都需要力，使行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力应该就是太阳对它的引力。项目一：项目建模1.行星绕太阳的运动可近似看作什么运动形式，行星受到太阳引力的方向是什么方向？2.写出行星绕太阳做匀速圆周运动所需向心力表达式3.如何得到太阳对行星引力的决定式？4.同理，太阳受到行星的引力情况会是怎样的？5.结论：行星与太阳间引力的表达式：子项目1：探究行星与太阳间的引力项目二：项目探究——万有引力定律1.自主学习：自主阅读教材P49-50页：“行星与太阳间引力”部分。2.交流讨论：小组交流讨论完成子项目1的问题与推理。3.成果展示：能够逻辑清晰地对子项目1的问题进行推理，并能够语言流利进行表达。1.【理论分析】（1）求月球的向心加速度(匀速圆周运动)（2）苹果下落的加速度（自由落体运动）由r＝60R，可得：＝

项目二：项目探究——万有引力定律子项目2：月—地检验牛顿由苹果落地想到：自由下落的苹果和绕地球运动的月亮似乎都被某种力所吸引，那么这种力和行星与太阳间的引力是同种性质的力吗？1.自主学习：自主阅读教材P50-51页：“月—地检验”部分内容。2.交流讨论：完成理论分析部分a月、a苹及比值的计算，事实检验部分只代入数据写出计算式即可。3.成果展示：能够逻辑清晰处理子项目2的问题，并能够语言流利进行表达。2.【事实检验】请根据天文观测数据（事实）计算月球所在处的向心加速度：牛顿时代，已能准确测量的量有：（即事实）地球表面附近的重力加速度：a苹=g=9.8m/s2，地球半径：

R=6.4×106m，月亮的公转周期：T=27.3天≈2.36×106s，月亮轨道半径：

r=3.8×108m理论分析与事实检验符合的相当好项目二：项目探究——万有引力定律子项目2：月—地检验3.【检验结果及说明】1.内容:2.表达式：项目二：项目探究——万有引力定律子项目2：万有引力定律理解自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。项目二：项目探究——万有引力定律(1)证明了万有引力的存在，最早的证据．(2)开创了测量弱力的新时代(3)使得万有引力定律有了真正的实用价值。可测定天体的质量、平均密度等，如：根据地球表面的重力加速度可以测定地球的质量。（卡文迪许被称为能称出地球质量的人）4.测定引力常量的重要意义：项目二：项目探究——万有引力定律子项目3：万有引力定律理解5.对万有引力定律的特性：4.适用条件：6.万有引力定律发现的重要意义：万有引力定律的发现，是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响,在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑,对科学文化发展史也有积极推动作用。盘点收获1.知识方面：2.方法层面：3.能力层面：4.其他方面【一样的物理，不一样的视角】项目三：典例训练项目三：典例训练项目三：典例训练思考：万有引力定律告诉我们：一切物体间都存在着引力，为什么我们感觉不到周围物体的引力呢？情境：(1)假若你与同桌的质量均为60kg，相距0.5m。粗略计算你与同桌间的引力(已知G＝6.67×10－11N·m2/kg