《万有引力定律》导学案2

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1、课前自主预习1．万有引力定律的表达式　　　　　，其适用条件　　　　　　　　　.2．引力常量：表达式中的为引力常量，其大小在数值上等于质量各为1kg的物体相距1m时的万有引力。　　　　　　　　是卡文迪许首先利用扭秤实验装置测出的。3．分析天体运动的基本思路:把天体的运动看做是　　　　　　　,所需的向心力由　　　　　　提供,即　　　　　　=　　　　　　=　　　　　　。4．万有引力定律具有普遍性、　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。5．(单选)发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A．牛顿、卡文迪许B．开普勒、伽俐略C．开普勒、卡

2、文迪许D．牛顿、伽俐略课前自主预习答案:1.,两个质点间2.mkg3.匀速圆周运动,万有引力,,,4.相互性,宏观性,特殊性5．A.课堂互动探究知识点1：天体的运动新知探究面对浩瀚的星空，你知道人们对天体运动的认识曾经存在和两种相对立的学说，的学说更先进，最终发现行星运动的科学家是。图3－1－1答案：地心说和日心说，日心说，开普勒。重点归纳1．地心说托勒密发展了地心说，他认为地球是宇宙的中心且静止不动，太阳、月亮及其他行星都绕其做圆周运动．2．日心说哥白尼提出日心说，他通过40多年的观察发现，若假设太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳

3、运动，对行星运动的描述就会变得更加清晰．3．开普勒定律①开普勒第一定律(轨道定律)：所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．②开普勒第二定律(面积定律)：太阳和行星之间的连线在相等的时间内扫过相同的面积．③开普勒第三定律(周期定律)：所有行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正4．开普勒三定律透析：①开普勒三定律不仅适用于行星围绕太阳的运动，也适用于卫星绕地球的运动，还适用于其它天体绕某一中心天体的运动。②比例系数k是一个与行星质量无关的常量，但不是恒量。只有围绕同一天体运行的行星或卫星，他们半长轴的立方与公转周

4、期的平方之比才是同一常数。在不同的星体系中，k值不同，常数k只与中心天体有关。【例1】我国发射的第一颗人造卫星，其近地点高度是h1＝439km，远地点高度h2＝2384km，求近地点与远地点卫星运动的速率之比v1∶v2.(已知R地＝6400km，用h1、h2、R地表示，不计算结果)解：卫星近地点和远地点在Δt内扫过的面积分别为Rθ1和Rθ2，根据开普勒第二定律有：Rθ1＝Rθ2即Rω1Δt＝Rω2Δt又v1＝ω1R1，v2＝ω2R2，故v1R1＝v2R2所以＝＝.触类旁通1：某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为

5、b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率vb为(C)A．vb＝vaB．vb＝vaC．vb＝vaD．vb＝va解析：由开普勒第二定律知，某行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，取Δt足够短，所扫过的面积近似看做三角形面积，则有Δt·a＝Δt·b，解得vb＝va.【例2】人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的，已知月球绕地球运动的周期是30天，则此卫星运行的周期大约是(　C　)A．1～3天B．3～5天C．5～7天D．以上都不对解析：根据开普勒第三定律有＝＝k，得T卫＝＝×30×＝5.8天．答案：C触类旁通2.设有两颗人造

6、地球卫星的质量之比为m1∶m2＝1∶2，其运行轨道半径之比为R1∶R2＝3∶1，则两颗卫星运行的周期之比为(D)A．4∶1B．9∶1C．1∶3D．3∶1解析：根据开普勒第三定律有＝＝k得到＝＝3.知识点2：万有引力定律的理解新知探究开普勒定律回答了行星如何绕太阳运动的问题，但没有说明行星为什么这样运动，科学家最终回答了这个问题，他发现的规律叫。答案：牛顿，万有引力定律。重点归纳1．公式的适用条件(1)质点间的相互作用．(2)质量分布均匀的球体，r为球心间距离（非均匀物体时，r为两物体重心的距离）．2．对万有引力定律的理解(1)普遍性：引力存

7、在于宇宙间任何有质量的物体之间，是自然界中的一种基本相互作用．(2)相互性：两个物体间的引力是一对作用力与反作用力．(3)宏观性：微观粒子质量很小，它们之间的引力很小，可忽略不计；一般的两个物体间的引力也很小(例如人与人之间)，也可忽略不计；只有在天体与天体之间、天体与一般物体之间的引力较大或很大时，引力才有宏观上的意义．(4)特殊性：两物体间的万有引力只与它们的质量、距离有关，而与其所在的空间性质无关，与周围有无其他物体无关．【例3】(双选)对于质量分别为m1和m2的两个物体间的万有引力的表达式F＝G，下列说法中正确的是(　AC　)A．公

8、式中G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．m1和m2所受引力大小总是相等的D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相