第十六周 主备人： 审核人： 建议与反思 课题： 5.2万有引力定律是怎样发现的 课型：新课 一、目标与问题

【学习目标】

1.能说出万有引力定律得出的思路和过程；

2.理解万有定律的定律的含义并能应用万有引力定律解决实际问题；

3.知道任何物体间都存在有万有引力。能把地面上的物体所受的重力与天体间的引力是同性质的力联系起来。

开普勒行星运动三大定律和万有引力定律。

【学习难点】

万有定律的定律的含义并能应用万有引力定律解决实际问题。

二、自学与释疑

1.知识回顾：开普勒三大定律：

开普勒第一定律：

开普勒第二定律：

开普勒第三定律：

2.发现万有引力的过程：阅读教材P83页，回答下列问题：.

科学猜想：

吉尔伯特：

笛卡尔：

布里奥：

胡克：

牛顿：

三、练习与探究

探究一：前进道路上的困难

（1）困难一：

解决办法：

（2）困难二：

解决办法：

（3）困难三：

解决办法：

探究二：万有引力定律

引导：阅读教材，思考问题：

（1）把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间，你觉得合适吗？发表自己的见解。

（2）万有引力定律的内容是什么？写出表达式。并注明每个符号的单位和物理意义

（3）"两个物体的距离"是指物体哪两部分的距离？

探究三：月－地检验

引导：阅读教材"月－地检验"部分的内容，完成下列问题

地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，月球绕地球运动的周期为27.3天，地球半径为R =6.4×106m，轨道半径为地球半径的60倍。设质量为m的物体在月球的轨道上运动的加速度（月球公转的向心加速度）

试利用教材提供的信息，通过上面计算结果，你能得出什么结论？

探究四：引力常量

引导学生阅读教材，思考问题：

（1）测定引力常量有何意义？

（2）引力常量是由哪位物理学家测出的，它的数值是多大？

四．展示与反馈

万有引力定律：

1.内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比.

2.如果用m1,m2表示两物体的质量,用r表示两物体间的距离,那么万有定律可以表示为:

3.引力常量G适用于任何两个物体,它在数值上等于两个质量都是1㎏的物体相距1m时相互作用力的大小.其标准值为:

通常情况下取：

4. 适用条件：

①两质点间的万有引力,则r为两质点间距

②质量分布均匀的两球体间的万有引力,r应是两球心间距

③一均匀球体与球外一质点间的万有引力，为质点到球心间的距离

④距离远大于本身大小的两物体间的万有引力，两物体质心间的距离

5.万有引力的特点：

①普遍性

②相互性

③宏观性

6.万有引力定律的发现有着重要的物理意义:

②它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来;

③对科学文化发展起了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。

五．测评与小结

1.据报道，最近在太阳系外发现了首颗"宜居"行星其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N.由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为 （ ）

A.0.5 B.2 C.3.2 D.4

2..要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法不可采用的是（ ）

A.使两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1/4，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1/4

3.关于万有引力定律的正确说法是（ ）

A.天体间万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比

B.任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比

C.万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比

D.万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用

4.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

5.如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）

A.行星同时受到太阳的万有引力和向心力

B.行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力

C.行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等

D.行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力

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．对两个均匀球而言，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

7.对于万有引力定律的表述式，下面说法中正确的是（ ）

A. 公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的

B. 当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大

C. m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力

D. m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关

8.在太阳系里有许多小行星，如发现某一颗小行星绕太阳运行的半径是火星绕太阳运行半径的4倍，则这颗小行星绕太阳运行的周期是火星绕太阳运行的周期的（ ）

A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍

9.天文学家观察哈雷彗星的周期是75年,离太阳最近的距离是8.9×1010 m,但它离太阳最远的距离不能被测出.试根据开普勒定律计算这个最远距离,太阳系的开普勒恒量k=3.354×1018 m3/s2.

10.氢原子有一个质子和围绕质子运动的电子组成，已知质子的质量为1.67×10-27kg，电子的质量为9.1×10-31kg，如果质子与电子的距离为1.0×10-10m，求它们之间的万有引力。