萬有引力定律學(xué)案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
必修二第六章第三節(jié)
《萬有引力定律》學(xué)案
知識與技能:
在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)得到萬有引力定律,使學(xué)生對此規(guī)律有初步理解。
過程與方法:
通過牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設(shè)計方法,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法論教育。
情感態(tài)度與價值觀:
介紹萬有引力恒量的測定方法,增加學(xué)生對萬有引力定律的感性認(rèn)識。
萬有引力定律的推導(dǎo)過程
由于一般物體間的萬有引力極小,學(xué)生對此缺乏感性認(rèn)識,又無法進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),故應(yīng)加強(qiáng)舉例。
學(xué)法指導(dǎo):自主閱讀、合作探究、精講精練、

設(shè)想:

預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)→合作探究→突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)→典型例題分析→鞏固知識→達(dá)標(biāo)提升
教 學(xué) 過 程:
師 生 互 動
任務(wù)一 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué):
(認(rèn)真閱讀教材,思考下列問題)
上節(jié)課我們推導(dǎo)出了太陽與行星間的引力規(guī)律,即 。知道了行星為什么能夠繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)而不會飛離太陽。那么大家想到過,是什么力使得地面的物體不能離開地球,總要落回地面呢?地球吸引物體的力與地球和太陽間的引力是同種性質(zhì)的力嗎?還有,月球能夠繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),說明月球與地球之間也一定存在著相互作用力,這個拉住月球使它繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的力與地球?qū)ξ矬w的引力是同一種力嗎?
任務(wù)二 合作探究
1、月-地檢驗(yàn):
引導(dǎo):學(xué)生閱讀教材“月-地檢驗(yàn)”部分的內(nèi)容,完成下列問題,
地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,月球繞地球運(yùn)動的周期為27.3天,地球半徑為R =6.4×106m,軌道半徑為地球半徑的60倍。設(shè)質(zhì)量為m的物體在月球的軌道上運(yùn)動的加速度(月球公轉(zhuǎn)的向心加速度)為a,則 , ,r=60R,

代入數(shù)據(jù)解得
試?yán)媒滩奶峁┑男畔ⅲㄟ^上面計算結(jié)果,你能得出什么結(jié)論?
2、萬有引力定律
引導(dǎo):學(xué)生閱讀教材,思考問題:
(1)、把太陽與行星之間、地球與月球之間、地球與地面物體之間的引力遵從的規(guī)律推廣到宇宙萬物之間,你覺得合適嗎?發(fā)表自己的見解。

(2)、萬有引力定律的內(nèi)容是什么?寫出表達(dá)式。并注明每個符號的單位和物理意義

(3)、你認(rèn)為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)有何深遠(yuǎn)意義?

3、引力常量
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,思考問題:
(1)、測定引力常量有何意義?

(2)、引力常量是由哪位物理學(xué)家測出的,它的數(shù)值是多大?

做一做:下面我們粗略的來計算一下兩個質(zhì)量為50kg,相距0.5m的人之間的引力。

例題:兩個物體的質(zhì)量分別是m1和m2,當(dāng)它們相距為r
時,它們之間的引力是F=__________。
(1)若把m1改為2 m1,其他條件不變,則引力為______F。
(2)若把m1改為2 m1,m2改為3 m2,r不變,則引力為 F。
(3)若把r改為2r,其他條件不變,則引力為_____ F。
(4)若把m1改為3 m1,m2改為m2/2,r改為r/2,則引力為_________F。

任務(wù)三 達(dá)標(biāo)提升:
1.要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4,下列辦法不可采用的是( )
A.使兩物體的質(zhì)量各減小一半,距離不變
B.使其中一個物體的質(zhì)量減小到原來的1/4,距離不變
C.使兩物體間的距離增為原來的2倍,質(zhì)量不變
D.使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的1/4
2.關(guān)于萬有引力定律的正確說法是( )
A.天體間萬有引力與它們的質(zhì)量成正比,與它們之間的距離成反比
B.任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比
C.萬有引力與質(zhì)量、距離和萬有引力恒量都成正比
D.萬有引力定律對質(zhì)量大的物體適用,對質(zhì)量小的物體不適用
3.關(guān)于萬有引力定律的適用范圍,下列說法中正確的是 ( )
A.只適用于天體,不適用于地面物體
B.只適用于球形物體,不適用于其他形狀的物體
C.只適用于質(zhì)點(diǎn),不適用于實(shí)際物體
D.適用于自然界中任意兩個物體之間
4.如果認(rèn)為行星圍繞太陽做勻速圓周運(yùn)動,下列說法中正確的是( )
A.行星同時受到太陽的萬有引力和向心力
B.行星受到太陽的萬有引力,行星運(yùn)動不需要向心力
C.行星受到太陽的萬有引力與它運(yùn)動的向心力不等
D.行星受到太陽的萬有引力,萬有引力提供行星圓周運(yùn)動的向心力
5、(雙項(xiàng))在萬有引力定律的公式 中,r是 ( )
A.對星球之間而言,是指運(yùn)行軌道的平均半徑
B.對地球表面的物體與地球而言,是指物體距離地面的高度
C.對兩個均勻球而言,是指兩個球心間的距離
D.對人造地球衛(wèi)星而言,是指衛(wèi)星到地球表面的高度
6、火星的半徑是地球半徑的一半,火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9;那么地球表面50 kg的物體受到地球的吸引力約是火星表面同質(zhì)量的物體受到火星吸引力的________倍



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