第六章 万有引力定律(二、万有引力定律).docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《第六章 万有引力定律(二、万有引力定律).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第六章 万有引力定律(二、万有引力定律).docx(23页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第六章万有引力定律(二、万有引力定律)万有引力定律 第2节万有引力定律【学习目标】1了解发觉万有引力的思路和过程。2理解万有引力定律的内容及数学表达式,在简洁情景中能计算万有引力。3了解卡文迪许测量万有引力常数的试验装置与设计思想。4相识发觉万有引力定律的意义,领会天体运动规律。 【阅读指导】1牛顿在伽利略等人的探讨成果的基础上,通过自己严密的论证后提出:万有引力是普遍存在于任何有_的物体之间的相互吸引力。于是推翻了宇宙的不行知论,同时使人们相识到天体的运动和地面上物体的运动遵循着同样的规律。21687年(适值我国清朝康熙年间)牛顿正式发表了万有引力定律。定律的内容是:_。数学表达式为:_。其
2、中G称为_,是个与_无关的普适常量。3牛顿因为缺少精密测量仪器,没能测定引力常量G,在牛顿发表万有引力定律之后100多年,1798年(我国清朝嘉庆年间)英国物理学家_做了一个精确的测量,其结果与现代更精密的测量结果很接近。目前我们通常认为G=_。 【课堂练习】夯实基础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,不适用于地面物体B只适用于球形物体,不适用于其他形态的物体C只适用于质点,不适用于实际物体D适用于自然界中随意两个物体之间2在万有引力定律的公式中,r是()A对星球之间而言,是指运行轨道的平均半径B对地球表面的物体与地球而言,是指物体距离地面的高度C对两个匀称球而
3、言,是指两个球心间的距离D对人造地球卫星而言,是指卫星到地球表面的高度3关于行星绕太阳运动的缘由,有以下几种说法,正确的是()A由于行星做匀速圆周运动,故行星不受任何力作用B由于行星四周存在旋转的物质造成的C由于受到太阳的吸引造成的D除了受到太阳的吸引力,还必需受到其他力的作用4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中全部具有质量的物体之间的相互作用B重力和万有引力是两种不同性质的力C当两物体间有另一质量不行忽视的物体存在时,则这两个物体间的万有引力将增大D当两物体间距离为零时,万有引力将无穷大5苹果落向地球,而不是地球向上运动遇到苹果。下列论述中正确的是()A苹果质量
4、小,对地球的引力较小,而地球质量大,对苹果的引力大B地球对苹果有引力,而苹果对地球没有引力C苹果对地球的作用力和地球对苹果作用力是相等的,由于地球质量极大,不行能产生明显的加速度D以上说法都不正确6地球质量大约是月球质量的81倍,一飞行器在地球和月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力相等时,此飞行器距地心距离与距月心距离之比为()A1:1B3:1C6:1D9:1 实力提升7已知地面的重力加速度是g,距地面高度等于地球半径2倍处的重力加速度为_。8一物体在地球表面重16N,它在以5m/s2的加速度上升的火箭中的视重为9N,则此时火箭离地面的距离为地球半径的_倍。第2节万有引力定律【阅读指导】
5、1.质量2.任何两个物体之间都存在相互作用的引力。这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与两物体之间的距离的平方成反比。万有引力常量物质种类3.卡文迪许6.6710-11m3/(kgs2)或6.6710-11Nm2/kg2 【课堂练习】1.B2.D3.C4.A5.C6.B7.1/98.3 第六章万有引力定律(四、万有引力定律在天文学上的应用)第六章万有引力定律(四、万有引力定律在天文学上的应用) 教材分析 这节课通过对一些天体运动的实例分析,使学生了解:通常物体之间的万有引力很小,经常觉察不出来,但在天体运动中,由于天体的质量很大,万有引力将起确定性作用,对天文学的发展起了很大的推动作用
6、,其中一个重要的应用就是计算天体的质量。 在讲课时,应用万有引力定律有两条思路要交待清晰。? 1把天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动,即F引=F向,用于计算天体(中心体)的质量,探讨卫星的速度、角速度、周期及半径等问题。? 2在地面旁边把万有引力看成物体的重力,即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题。? 这节内容是这一章的重点,这是万有引力定律在实际中的详细应用.主要学问点就是如何求中心体质量及其他应用,还是可发觉未知天体的方法。 教学目标 一学问目标 1了解行星绕恒星运动及卫星绕行星的运动的共同点:万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力。? 2了解万有引力定律在天文学上有重要应用
7、。 3会用万有引力定律计算天体的质量。? 二实力目标? 通过万有引力定律在实际中的应用,培育学生理论联系实际的实力。? 教学重点 1人造卫星、月球绕地球的运动;行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力供应的。 2会用已知条件求中心天体的质量。 教学难点 依据已有条件求中心天体的质量。? 教学步骤 一导入新课? 复习旧课:? 1卡文迪许试验测万有引力常量的原理是什么?? 答:利用引力矩与金属丝的扭转力矩的平衡来求得。? 2万有引力常量的测出的物理意义。 答:使万有引力定律有了其实际意义,可以求得地球的质量等。 对了,万有引力常量一经测出,万有引力定律对天文学的发展起了很大的推动作用,这节课我们来学习
8、万有引力定律在天文学上的应用。? 二新课教学? (一)天体质量的计算 提出问题引导学生思索:在天文学上,天体的质量无法干脆测量,能否利用万有引力定律和前面学过的学问找到计算天体质量的方法呢? 1基本思路:在探讨天体的运动问题中,我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,万有引力供应天体作圆周运动的向心力。 2计算表达式:例如:已知某一行星到太阳的距离为r,公转周期为T,太阳质量为多少? 分析:设太阳质量为M,行星质量为m,由万有引力供应行星公转的向心力得: , 提出问题引导学生思索:如何计算地球的质量? 分析:应选定一颗绕地球转动的卫星,测定卫星的轨道半径和周期,利用上式求出地球
9、质量。因此上式是用测定环绕天体的轨道半径和周期方法测被环绕天体的质量,不能测定环绕天体自身质量。 对于一个天体,M是一个定值.所以,绕太阳做圆周运动的行星都有。即开普勒第三定律。? 老师总结:应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是:依据行星(或卫星)运动的状况,求出行星(或卫星)的向心力,而F向=F万有引力。依据这个关系列方程即可。例如:已知月球到地球的球心距离为r=4108m,月亮绕地球运行的周期为30天,求地球的质量。? 解:月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力即有:? F向=F引=得:求某星体表面的重力加速度 例:一个半径比地球大2倍,质量是地球的36倍的行星,它表面的重力加速度是
10、地球表面的重力加速度的? A6倍B18倍C4倍D13.5倍? 分析:在星体表面处,F引mg.所以,在地球表面处: 在某星球表面处: 即正确选项为C 学生自己总结:求某星球表面的重力加速度,一般采纳某物体在星体表面受到的重力等于其万有引力.一般采纳比例计算法。 练习:金星的半径是地球的0.95倍,质量是地球的0.82倍,金星表面的重力加速度是多大?? 3发觉末知天体 用万有引力定律计算天体的质量是天文学上的重要应用之一,一个科学的理论,不但要能说明已知事实,而且要能预言当时不知道的事实,请同学们阅读课本并思索:科学家是如何依据万有引力定律发觉海王星的?请同学们推导:已知中心天体的质量及绕其运动的
11、行星的运动状况,在太阳系中,行星绕太阳运动的半径r为:? 依据F万有引力=F向=,而F万有引力=,两式联立得:? 在18世纪发觉的第七个行星天王星的运动轨道,总是同依据万有引力定律计算出来的有肯定偏离。当时有人预料,确定在其轨道外还有一颗未发觉的新星。后来,亚当斯和勒维列在预言位置的旁边找到了这颗新星。后来,科学家利用这一原理还发觉了很多行星的卫星,由此可见,万有引力定律在天文学上的应用,有极为重要的意义。 海王星和冥王星的发觉,显示了万有引力定律对探讨天体运动的重要意义,同时证明白万有引力定律的正确性。 三例题分析 例1木星的一个卫星运行一周须要时间1.5104s,其轨道半径为9.2107m
12、,求木星的质量为多少千克? 解:木星对卫星的万有引力供应卫星公转的向心力: , 例2地球绕太阳公转,轨道半径为R,周期为T。月球绕地球运行轨道半径为r,周期为t,则太阳与地球质量之比为多少? 解:地球绕太阳公转,太阳对地球的引力供应向心力 则,得: 月球绕地球公转,地球对月球的引力供应向心力 则,得: 太阳与地球的质量之比 例3一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行,轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍,则探空火箭使太阳公转周期为多少年? 解:方法一:设火箭质量为m1,轨道半径R,太阳质量为M,地球质量为m2,轨道半径为r。 火箭绕太阳公转,则 得: 地球绕太阳公转, 则 得: 火箭的公转周期为
13、27年。 方法二:要题可干脆采纳开普勒第三定律求解,更为便利。 四巩固练习? 1将一物体挂在一弹簧秤上,在地球表面某处伸长30mm,而在月球表面某处伸长5mm.假如在地球表面该处的重力加速度为9.84m/s2,那么月球表面测量处相应的重力加速度为 ?A1.64m/s2B3.28m/s2 C4.92m/s2D6.56m/s2? 2地球是一个不规则的椭球,它的极半径为6357km,赤道半径为6378km,物体在两极所受的引力与在赤道所受的引力之比为? 参考答案:? 1A21.0066? 五小结(用投影片出示)? 这节课我们主要驾驭的学问点是:? 1万有引力定律在天文学中的应用,一般有两条思路:?
14、(1)F万有引力=环绕体所需的向心力? (2)地面(或某星球表面)的物体的重力=F万有引力。? 2了解万有引力定律在天文学中具有的重要意义。? 五作业? 万有引力定律教案分析 万有引力定律教案分析 一、教学目标【学问与技能】了解万有引力定律的发觉思路和过程;知道什么是万有引力定律;知道万有引力常量以及它的测量方法。【过程与方法】通过逐步建立万有引力定律的过程,提高演绎思维实力与归纳概括实力,学习物理规律“提出猜想-理论推导-试验检验”的科学探讨方法。【情感看法与价值观】感受物理学的科学魅力,形成严谨的思维方式。二、教学重难点【重点】月-地检验,万有引力定律,引力常量。【难点】月-地检验的思路。
15、三、教学过程环节一:导入新课老师带领学生回顾太阳与行星的引力公式。老师追问:行星与太阳间的引力能使行星不能飞离太阳,那是什么力使地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?环节二:新课讲授(一)万有引力的猜想老师讲解并描述牛顿对苹果思索的故事:苹果成熟后会受重力掉落在地面,假如苹果树长在最高的山顶上,苹果也会受重力落到地面上,并且这个力没有明显的改变,假如苹果树延长到月球上,这个力会不会作用到月球上?引出猜想:拉住月球使它绕地球运动的力,与拉着苹果下落的力是否是同种力? 万有引力定律教学设计 万有引力定律教学设计 【教材分析】 万有引力定律是本章的核心,从内容性质与地位上看,本节内容是对上一节“太
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第六 万有引力定律
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内