《万有引力定律》导学案2-1-2.doc

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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、卡文迪许D．牛顿、伽俐略课前自主预习答案:1.,两个质

2、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

3、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h

4、2＝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

5、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

6、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

7、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