高中物理 第三章 万有引力定律 2 万有引力定律教案2 教科版必修2(2021年最新整理)

1 高一物理第六章万有引力定律测试

一、选择题

1、下面关于万有引力的说法中正确的是( )

A.万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用

B.重力和引力是两种不同性质的力

C.当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间万有引力将增大

D.当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大

2、地球表面的重力加速度为g0，物体在距地面上方3R处(R为地球半径)的重力加速度为g，那么两个加速度之比g／g0等于 ( )

A.1:1 B.1:4 C.1:9 D.1:16

3、某球状行星具有均匀的密度ρ，若在赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为(万有引力常量为G) ( )

4.3GA 3.4GB 3.CG .DG

4、设地球的质最为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表重力加速度为g，则同步卫星的速度v：①v=ωr；②GMvr；③3vGM；④gvRr．其中正确的是( )

A.① B.①② C.①②③ D.①②③④

5、启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比( )

A.速率增大 B.周期增大

C.向心力增大 D.加速度增大

6、1999年5月10日，我国成功地发射了“一箭双星”，将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学实验卫星送入离地面870km的轨道，已知地球半径为6400km，这两颗卫星的

运动速度约为( )

A.11.2km／s B.7.9km／s C.7.4km／s D.2.1km／s

7、已知地球和火星的质量之比:8:1MM地火，半径比:2:1RR地火，地球表面重力加速度为10 m／s2 ，地球表面动摩擦因数均为O.5，用一根绳在地球上拖动一个箱子，箱子能获得10m／s2的最大加速度，将此箱和绳送上火星表面，仍用该绳子拖动木箱，则木箱产生的最大加速度为( )

1 第3节 万有引力定律的应用

[导学目标] 1.了解重力等于万有引力的条件.2.会用万有引力定律求中心天体的质量.3.了解万有引力定律在天文学上的重要应用.4.会应用万有引力定律结合圆周运动的知识求解天体运动的有关物理量．

行星绕太阳运动的线速度、角速度、周期和向心加速度

行星绕太阳的运动可以简化为________运动，做圆周运动的向心力由________________提供，则：

1．由GMmr2＝mv2r可得：v＝________，r越大，v______；

2．由GMmr2＝mω2r可得：ω＝________，r越大，ω______；

3．由GMmr2＝m2πT2r可得：T＝______，r越大，T____；

4．由GMmr2＝ma向可得：a向＝______，r越大，a向______；

说明 ①式中G是比例系数，与太阳和行星______；

②太阳与行星间引力的方向沿着________________；

③万有引力定律F＝GMmr2也适用于地球和某卫星之间.

2

一、重力与万有引力的关系

[问题情境]

在地球表面上的物体所受的万有引力F可以分解成物体所受到的重力G和随地球自转而做圆周运动的向心力F′，如图1所示．其中F＝GMmR2，而F′＝mrω2.

图1

根据图请分析以下三个问题．

(1)当物体在赤道上时，向心力和重力的大小如何？

(2)当物体在两极的极点时，向心力和重力的大小如何？

(3)当物体由赤道向两极移动的过程中，向心力和重力的大小如何变化？

3 [要点提炼]

1．无论如何，都不能说重力就是地球对物体的万有引力．但是，重力和万有引力的差值并不大．所以，在不考查地球自转的情况下，一般将在地球表面的物体所受的重力近似地认为等于地球对物体的引力，mg＝GMmR2，即GM＝gR2.

2．在地球表面，重力加速度随纬度的增大而增大．在地球上空，重力加速度随高度的增大而减小．

3.2《万有引力定律》教案

教学目标

知识与技能

1.了解人类对天体运动探索的发展历程。

2.了解开普勒三大定律。

3.了解万有引力定律的发现过程。

4.知道万有引力定律。

5.知道引力常数的大小和意义。

过程与方法

1.通过对“地心说”与“日心说”争论的评述，提高交流、合作能力。

2.以科学探究的方式，了解牛顿是怎样发现万有引力定律的。

情感、态度与价值观

1.由人类对天体运动的探究过程，培养学生尊重客观事实，实事求是的科学态度。

2.让学生认识到科学的想象力建立在对事物长期深入的思考基础上。

3.树立把物理事实作为证据的观念，形成根据证据、逻辑和既有知识进行科学解释的思维方法。

教学重点

万有引力定律及其建立过程

教学难点

万有引力定律的发现过程。牛顿将天体间的力与地面物体受到的重力想象成同一性质的力，而这种想象是建立在十分抽象的逻辑推理之上的。

教学准备

CAI课件

教学步骤

意图 教师活动 学生活动 可能出现的问题 导入新课 人类在自己的发展过程中首先就遇到了时间的测量，如一年为什么有春夏秋冬季节的更替，为什么有白天和黑夜，旱季或雨季什么时候开始等等。为了解决这些问题，人类通过对天体——太阳、月亮、行星和恒星的观察，找到了解决问题的办法，人类就这样开始对天体的位置和运动的研究。 回答问题：地球公转、

地球自转

新课教学 与引力有关现象的思考

苹果落地的思考：万有引力规律的发现

开普勒定律只是描述了行星如何绕太阳运动,但它没有说明是什么原因使它们在各自的轨道上运动。你们会认为是什么原因？

[投影显示]

科学家的猜想

1. 开普勒：太阳磁力的吸引；

2. 伽利略：“惯性”自行的维持；

3. 笛卡尔：太阳的漩涡带动行星和卫星一起运动；

4. 胡克：太阳引力的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。

牛顿也一直在思考为何行星做椭圆运动。据说，某一天，牛顿看到苹果落地发现万有引力定律的。苹果落地是很普通现象，我们会认为它落地就是落地，不会加以思考。牛顿是怎样发现万

【 导语】⾼⼆时孤⾝奋⽃的阶段，是⼀个与寂寞为伍的阶段，是⼀个耐⼒、意志、⾃控⼒⽐拚的阶段。但它同时是⼀个厚实庄重的阶段。由此可见，⾼⼆是⾼中三年的关键，也是最难把握的⼀年。为了帮你把握这个重要阶段，⽆忧考⾼⼆频道整理了《⾼⼆物理必修⼆《万有引⼒定律》教案》希望对你有帮助！！

【篇⼀】

教学⽬标

知识⽬标：

1、了解万有引⼒定律得出的思路和过程。

2、理解万有引⼒定律的含义并会推导万有引⼒定律。

3、知道任何物体间都存在着万有引⼒，且遵守相同的规律

能⼒⽬标：

1、培养学⽣研究问题时，抓住主要⽭盾，简化问题，建⽴理想模型的处理问题的能⼒。

2、训练学⽣透过现象(⾏星的运动)看本质(受万有引⼒的作⽤)的判断、推理能⼒

德育⽬标：

1、通过⽜顿在前⼈的基础上发现万有引⼒定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，渗透科学发现的⽅*教育。

2、培养学⽣的猜想、归纳、联想、直觉思维能⼒。

教学重难点

教学重点：

⽉——地检验的推倒过程

教学难点：

任何两个物体间都存在万有引⼒

教学过程

(⼀)引⼊：

太阳对⾏星的引⼒是⾏星做圆周运动的向⼼⼒，，这个⼒使⾏星不能飞离太阳;地⾯上的物体被抛出后总要落到地⾯上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引⼒造成的呢?

若真是这样，物体离地⾯越远，其受到地球的引⼒就应该越⼩，可是地⾯上的物体距地⾯很远时受到地球的引⼒似乎没有明显减⼩。如果物体延伸到⽉球那⾥，物体也会像⽉球那样围绕地球运动。地球对⽉球的引⼒，地球对地⾯上的物体的引⼒，太阳对⾏星的引⼒，是同⼀种⼒。你是这样认为的吗?

(⼆)新课教学：

⼀.⽜顿发现万有引⼒定律的过程

(引导学⽣阅读教材找出发现万有引⼒定律的思路)

假想——理论推导——实验检验

(1)⽜顿对引⼒的思考

⽜顿看到了苹果落地发现了万有引⼒，这只是⼀种传说。但是，他对天体和地球的引⼒确实作过深⼊的思考。⽜顿经过长期观察研究，产⽣如下的假想：太阳、⾏星以及离我们很远的恒星，不管彼此相距多远，都是互相吸引着，其引⼒随距离的增⼤⽽减⼩，地球和其他⾏星绕太阳转，就是靠劂的引⼒维持。同样，地球不仅吸引地⾯上和表⾯附近的物体，⽽且也可以吸引很远的物体(如⽉亮)，其引⼒也是随距离的增⼤⽽减弱。⽜顿进⼀步猜想，宇宙间任何物体间都存在吸引⼒，这些⼒具有相同的本质，遵循同样的⼒学规律，其⼤⼩都与两者间距离的平⽅成反⽐。