【优选整合】人教版高中物理必修2-第6章-第3节-万有引力定律（教案）

《【优选整合】人教版高中物理必修2-第6章-第3节-万有引力定律（教案）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、人教版高中物理必修2第6章第3节万有引力定律【知识与技能】1.体会物理研究屮猜想与验证的魅力，能够踏着牛顿的足迹了解月地检验。2.进一步大胆地推导得出万有引力定律。3.了解引力常量的测量及意义。【过程与方法】1.通过月地检验感觉逻辑推理的严谨。2.感受牛顿在推导出万有引力定律过程中的魄力。3.体会物理学中将微波形变放大的思想。【情感态度与价值观】1.让学生体验感受物理研究过程中的严谨与魅力，激发学生研究物理的兴趣。2.感受科学知识在生产生一活中的巨大作用力。【教学重难点】1•万有引力推导的过程。2.万有引力公.式的体会及

2、应用。3.引力常量的有关知识。【教学过程】★重难点一、对万有引力定律的理解*1.定律内容自然界屮任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质暈的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。2.表达式式中，质量的单位用kg,距离的单位用ni,力的单位用N,G称为引力常量。3.意义万有引力定律清楚地向人们揭示，复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律；它明确地向人们宣告，天上和地下都遵循着完全相同的科学法则，人类认识自然界有了质的飞跃。★对万有引力定律的理解1.万有引力公式的适用条件(1)4只适用于质点间的相互作用，但当两物

3、体间的距离远大于物体本身的线度时，物体可视为质点,公式也近似成立。(2)当两物体是质量分布均匀的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，但式中的厂是指两球心间的距离。1.对万有引力定律的理解特点内容普遍性宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力相互性两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力。宏观性地面上的一般物体之间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不计，但在质量巨大的天体之间，或天体与其附近的物体之间，万有引力起着决定性作用★特别提醒⑴任何物体间的万有引力都是同种性质的力。(2)任何有质量的

4、物体间都存在万有引力，一般情况下，质量较小的物体Z间万有引力忽略不计，只考虑天体间或天体对放入其中的物体的万有引力。【典型例题】如图所示，阴影区域是原半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分，剩余质量为M.所挖去的小圆球的球心(/和大球体球心间的距离是R/2.求球体剩余部分对球体外离球心o距离为2R、质量为m的质点P的引力(已知万有引力常量为G,且两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线之I'可，两球表面相切).【答案】liGMm10041【解析】根据m=pV=p-7Cr挖去部分的半径是球半径的一

5、半，则质量是球体质量的一，所以挖去部38分的质量：M'=-M,8没挖Z前，球体对刃的万有引力：F=GMn,(2町挖去部分对加的万有引力为：口，QMmGMm_(5/?丫_5O7?2，〔2丿则剩余部分对质点的引力大小:,23GMmE=F-F=o1100★重难点二、引力常量*1.大小引力常量在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距时的相互吸引力，大小通常取G=6.67xl0,,Nm2/kg2o它是由英国物理学家卡文迪许在实验室里测得的。2.意义用实验证明了万有引力定律，使万有引力定律具有更广泛的实用价值。如图为卡文迪许测定引

6、力常量的实验装置.卡文迪许为什么被人们称为“能称出地球质量的人”?提示：因为卡文迪许测出引力常量。值Z后，它使万有引力定律有了真正的实用价值.利用万有引力定律便可以计算出地球的质量，所以卡文迪许被称为“能称出地球质量的人〕1.关于引力常量&的三点说明(1)引力常量测定的理论公式为旷=亦亦，单位为Nm2/kg2.(2)物理意义：引力常量在数值上等于两个质量都是1kg的质点相距1m吋的相互吸引力.(3)由于引力常量G很小，我们日常接触的物体的质量又不是很大，所以我们很难觉察到它们之间的引力.例如两个质量各为50kg的人相距l

7、m时，他们相互间的引力相当于儿粒尘埃的重力.但是，太阳对地球的引力却可以将直径为儿千米的钢柱拉断.2.引力常量测定的意义(1)卡文迪许通过改变质量和距离，证实了万有引力的存在及万有引力定律的正确性.(2)使万有引力定律能进行定量计算，显示出真正的实用价值.(3)标志着力学实验精密程度的提高，开创了测量弱力的新时代.※知识点四、万有引力与重力的关系1.重力是由于地球的吸引而产生的.如图所示，设地球的质量为M，半径为尺，/处物体的质量为刃，物体受到地球的吸引力为F，方向指向地心O由万有引力公式得尸=缪.由于地球自转，地球上的

8、物体随之做圆周运动，所受的向心力F=mco2r=m（o2Rcos0,用是引力F提供的,它是F的一个分力，F的另一个分力月就是物体所受的重力，即Fi=nig.由此可见，地球对物体的万有引力是物体受到重力的原因.由于物体随地球自转，需要有一部分万有引力来提供向心力，因此地球自转是产生重力和万有引力差异的原因.2.重力和