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1、辽宁省沈阳市二十一中高中物理 万有引力定律导学案 新人教版必修2【使用说明】1、认真阅读教材内容，按层次完成自学部分；（为跳高题、为跑步题、无为走路题）2、通过自学初步完成探究部分，标好疑点，以备展示、讨论。【学习目标】1、 了解万有引力定律发现的思路和过程。2、 知道万有引力存在于所有物体之间，知道万有引力定律的适用范围。3、 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。4、 了解万有引力定律发现的意义，体会科学规律发现中猜想与求证的重要性。【自主学习】阅读教材第六章第三节万有引力定律内容，完成自主学习部分。导入：太阳与行星之间的力使得行星不能飞离太阳，那么是什么力使得地面的物体（例如苹果）不能
2、离开地球，总要落回地面呢？也就是说，地球对表面及附近物体的力与太阳、地球和众多行星之间的引力是同一种力吗？一、月地检验假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，同样遵从“平方反比”的规律，那么，月球轨道半径r约为地球半径R地（苹果到地心的距离）的60倍（表达式r =R地），所以月球轨道上一个物体受到的引力F比它在地面附近受到的引力F要小，前者只有后者的，（表达式F=F）。根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度a（月球公转向心加速度）也应该是它在地球表面下落时加速度g（重力加速度）的倍。牛顿时代重力加速度g已经能够比较精确的测定，当时也能够比较精确测得月球与地球距离r，月
3、球公转周期T，从而能够算出月球运动的向心加速度a=。计算结果表明的确有，这说明：。二、万有引力定律思考：是否任意两个物体之间都有这样的力呢？我们大胆的把以上结论推广到宇宙中一切物体之间。1、 内容：2、 公式：3、 引力常量G=测定：英国物理学家在实验室比较精确的测出。4、 万有引力定律的适用条件（1）万有引力定律适用于任意两个物体引力大小的计算。（2）以下情况可以直接使用公式。求两个质点间的万有引力：当两个物体间距离物体本身尺度时，物体可以看做，r表示两质点间距离。求两个均匀球体间的万有引力，r表示球心距。【自主探究】无全体都做、B级可做、A级可做。有简单步骤，问题部分作出标记。1、 大麦哲
4、伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系。大麦哲伦质量是太阳质量的1010倍即2.01040kg，小麦哲伦云的质量为太阳质量的109倍，两者相距5104光年，求它们之间的引力。（1光年大约为 95000亿公里）2、 一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成。一个夸克质量是7.110-30kg，求两个夸克相距1.010-16m时的万有引力。【合作探究】小组探究，统一答案，进行分组展示。为学科负责人展示。1、由公式可知，当两物体距离趋向于0时,两物体之间的引力趋于无穷大。这种观点对吗？2、两个质量均匀的球体，相距r，它们之间的万有引力为10-8N，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有
5、引力为（ ） A、410-8 N B、10-8 N C、0.2510-8 N D、10-4 N3、要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法可采用的是（ ）A、使两物体的质量各减小一半，距离不变B、使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变C、使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D、使两物体间的距离和质量都减为原来的1/44、地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为（ ）A、 F/81 B、 F C、 9F D、 81F5、地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这个飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为多少？【课堂检测】此部分不可提前完成，不可讨论完成。1、对于万有引力的表达式，下列说法正确的是（ ）A公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大CM与m受到的引力总是大小相等的，与M、m是否相等无关 DM与m受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力2、如图，两球的半径分别为r1和r2，且远小于r，而球质量分布均匀，大小分别是m1和m2，则两球间的万有引力大小为（ ）A、GB、GC、GD、G【课后小结】2 / 2
