万有引力定律 【学习目标】 一、知识与技能 在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此规律有初步理解。 二、过程与方法 通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育。 三、情感态度与价值观 介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性认识。 【学习重难点】 学习重点：万有引力定律的推导过程，既是本节课的重点，又是学生理解的难点，所以要根据学生反映，调节讲解速度及方法。 学习难点：由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识，又无法进行演示实验，故应加强举例。 【学习过程】 一、自主学习 1．假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，同样遵从“_____”的规律，由于月球轨道半径约为地球半径(苹果到地心的距离)的60倍，所以月球轨道上一个物体受到的引力是地球上的_____倍。根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度(月球_____加速度)是它在地面附近下落时的加速度(_____加速度)的_____。根据牛顿时代测出的月球公转周期和轨道半径，检验的结果是_____。 2．自然界中任何两个物体都_____，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与_____成正比、与_____成反比，用公式表示即_____。其中G叫_____，数值为_____，它是英国物理学家_____在实验室利用扭秤实验测得的。 3．万有引力定律适用于_____的相互作用。近似地，用于两个物体间的距离远远大于 物体本身的大小时；特殊地，用于两个均匀球体，r是_____间的距离。 4．关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( ) A．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力 B．只有能看作质点的两物体间的引力才能用F＝计算 C．由F＝知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大 D．万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6．67×10－11 N·m2/kg2 5．对于公式F＝G理解正确的是( ) A．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 B．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力 C．当r趋近于零时，F趋向无穷大 D．当r趋近于零时，公式不适用 6．要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不可采用的是( ) A．使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，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 二、合作学习 知识点一 万有引力定律的理解 1．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，不适用于地面上的物体 B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体 C．只适用于质点，不适用于实际物体 D．适用于自然界中任何两个物体之间 2．两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小 铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( ) A．F B．4F C．F D．16F 3．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地 球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的( ) A．0.25倍 B．0.5倍 C．2．0倍 D．4．0倍 知识点二 用万有引力公式计算重力加速度 4．设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的 作用而产生的加速度为g，则g/g0为( ) A．1 B．1/9 C．1/4 D．1/16 5．假设火星和地球都是球体，火星质量m火和地球质量m地之比为＝p，火星半径R 火和地球半径R地之比＝q，那么离火星表面R火高处的重力加速度g火h和离地球表面R地高处的重力加速度g地h之比＝_____。 6．有一质量为m、半径为R的密度均 ... ...
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