高中物理 6.3 万有引力定律教案 新人教版必修2 学习目标 课标要求 １、了解“月－地检验”的理论推导过程； ２、理解万有引力定律； 重点难点 重点：月—地检验的推导过程 难点：任何两个物体之间都存在万有引力 巩固基础 1．对于万有引力定律的数学表达式，下列说法正确的是( ) Ａ．公式中G为引力常数，是人为规定的 Ｂ．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 Ｃ．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关 Ｄ．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力 2.若宇航员到达一个行星上，该行星的半径是地球半径的一半，质量也是地球质量的一半，他在行星上所受的引力是在地球上所受引力的（ ） A． B． C． 1倍 D．2倍 3.关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是（ ） A．只适用于天体，不适用于地面物体 B．只适用于球形物体，不适用于其它形状的物体 C．只适用于质点，不适用于实际物体 D．适用于自然界中任意两个物体之间 4.关于引力常量，下列说法中正确的是（ ） A．它在数值上等于两个质量各为1kg的质点相距1m时相互作用力的大小 B．它适合于任何两个物体 C．它的数值首次由牛顿测出 D．它数值很小，说明万有引力非常小，可以忽略不计 5．在地球赤道上，质量1 kg的物体随地球自转需要的向心力最接近的数值为（ ） A．103N B．10N C．10-2N D．10-4 N 6．在地球赤道上，质量1 kg的物体同地球（地球的质量是5.98×1024kg，半径是6.4×106m，万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2）间的万有引力最接近的数值为（ ） A．103N B．10N C．10-2N D．10-4 N 提升能力 7.月球绕地球公转的轨道接近于圆形，它的轨道半径是3.84×108m，公转周期是2.36×106s，质量是7.35×1022kg，求月球公转的向心力大小 8．已知月球的质量是7.35×1022kg，地球的质量是5.98×1024kg，地球月亮间的距离是3.84×108m，利用万有引力定律求出地球月亮间的万有引力。把得出的结果与上题相比较，能说明什么问题？ 9.体验牛顿“月－地检验”的理论推导过程如下： M表示地球的质量，R表示地球的半径，r表示月球到地球的距离。万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2, （1）假定维持月球绕地球运动的力和对地面物体的引力都遵从“平方反比”的规律，即满足太阳与行星之间的引力公式,在地球引力作用下，根据牛顿运动定律，试证明： ① 月球的加速度为： ② 地面上物体的重力加速度为： (2)当时的天文观测表明，r =60R，利用⑴求的比值 （3）已知r = 3.8×108m，月球绕地球运行的周期T= 27.3天，重力加速度g = 9.8m/s2，设月球绕地球运行的向心加速度a2，运用圆周运动知识，求 （4）比较题中求出的与是否相等。如果相等， 感悟经典 如图所示，在距一质量为m0、半径为R、密度均匀的大球体R处有一质量为m的质点，此时大球对质点的万有引力为F1，当从大球体中挖去一半径为R/2的小球体后，剩下的部分对质点m的万有引力为F2，求F1：F2. 【解析】 根据万有引力定律，大球体对质点m的万有引力为 ① 根据密度公式ρ=m/V，被挖去的小球体质量 ② 被挖去的小球体对质点m的万有引力为= ③ 大球体剩余部分对质点m的万有引力F2为 ④ 由①②③④得 则 拓展：自然界中任何两个物体之间都存在万有引力，万有引力定律中两个物体的距离，对于相距很远、可以看作质点的物体，就是指两个质点的距离；对于均匀的球体，指的是两个球心的距离． 第三节 万有引力定律 答案：1.C 2.D 3.D 4.AB 5.C 6. B 7.. 2.0×1020N 8． 2.0×1020N 万有引力提供向心力 9.解答：（1）① 设地球和月球的质量分别为M、m，两球心之间的距离为r，月球的加速度大小为a1, 假设地球和月球之间的引力也满足 ① 由牛顿第二定律得： ② 由① ... ...
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