7.2万有引力定律-导学案 -2025--2026学年人教版物理必修第二册（原卷版+解析版）

人教版物理必修第二册 第七章｜ 万有引力与宇宙航行 第2节　万有引力定律 核心素养点击 物理观念 (1)知道万有引力定律的内容、表达式和适用范围。 (2)知道万有引力定律公式中r的物理意义，了解引力常量G。 科学思维 (1)理解万有引力定律的推导过程。 (2)会用万有引力定律解决简单的引力计算问题。 科学态度与责任 (1)通过万有引力定律的推导过程，认识在科学规律发现过程中大胆猜想与严格求证的重要性。 (2)知道万有引力定律的发现使人类在地球上的重物下落与天体运动方面完成了认识上的统一。 (3)知道引力常量G的测定在科学史上的重大意义。 1．填一填 (1)行星绕太阳运动的原因猜想：行星绕太阳运动是因为受到了太阳对它的 。 (2)模型建立： 行星以太阳为圆心做 运动，太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运动的向心力。 (3)太阳对行星的引力： 太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力F＝m，行星绕太阳运行的线速度v＝，行星轨道半径r与周期T的关系＝k。于是得出F＝4π2k，即F∝。 (4)行星对太阳的引力：由牛顿第三定律可得行星对太阳的引力F也应与太阳的质量m太成 。 (5)行星与太阳间的引力：由F∝，F∝m太，可得F∝，可写成F＝G。 2．判断 (1)行星与太阳间的引力大小相等，方向相反。( ) (2)太阳对行星的引力与行星的质量成正比。( ) (3)在推导太阳与行星的引力公式时，用到了牛顿第二定律和牛顿第三定律。( ) (4)由于太阳质量大于行星质量，故太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力。( ) 1．填一填 (1)牛顿的思考：地球对月球的引力、地球对地面上物体的引力若为同一种力，则其大小的表达式应满足F＝G。 (2)检验过程 [理论分析]　月球绕地球做匀速圆周运动， 由F＝G和a月＝，可得a月＝， 苹果做自由落体运动，由F＝G和a苹＝， 得a苹＝，由r＝60R，可得＝。 [天文观测]　已知自由落体加速度g＝9.8 m/s2，月地中心间距r月地＝3.8 108 m，月球公转周期T月＝2.36 106 s，可求得月球绕地球做匀速圆周运动的加速度a月＝·r月地≈2.7 10－3 m/s2，≈。 (3)检验结果：地球对月球的引力、地球对地面上物体的引力、太阳与行星间的引力，遵从相同的规律。 2．判断 (1)地球对月球的引力和地球对地面上物体的引力属于同一种性质的力。( ) (2)月球绕地球做匀速圆周运动的向心力是由地球对它的引力产生的。( ) (3)月球上物体下落受到的力与地球上物体下落受到的力性质不同。( ) 1．填一填 (1)内容：自然界中任何两个物体都相互 ，引力的方向在它们的 上，引力的大小与物体的质量m1和m2的 成正比、与它们之间距离r的 成反比。 (2)公式：F＝G。 (3)引力常量：式中G叫作 ，大小为6.67 10－11 ，它是由英国物理学家 在实验室里首先测出的，该实验同时也验证了万有引力定律。 2．判断 (1)万有引力只存在于天体之间，常见的普通物体间不存在万有引力。( ) (2)一般物体间也存在万有引力，只是力太小，受力分析时可忽略不计。( ) (3)引力常量是牛顿首先测出的。( ) (4)公式F＝G中G是比例系数，与太阳、行星都没有关系。( ) 　　 【重难释解】 1．万有引力的四个特性 特性 内容 普遍性 万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间，宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力 相互性 两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力，遵守牛顿第三定律 宏观性 地面上的一般物体之间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不计，但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间，万有引力起着决定性作用 特殊性 两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关，而与它们所在空间的性质无关，也与周围是否存在其他物体无关 2.万有引力定律F＝G的理解 (1)适用条件：适用于计算两个质点间的万有引力 ... ...