3.2 认识万有引力定律 学案-2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

个性化辅导学历案 第二节 认识万有引力定律 1． 教学目标 1. 掌握万有引力定律的发现和内容，清楚万有引力定律的使用条件 2. 了解卡文迪许与引力常量的测量 3. 了解万有引力的推导思路和方法 4. 掌握月—地检测的思路 2． 教学重点 1. 万有引力定律的内容 2. 月-地检测 三．知识点精讲 知识点一：万有引力定律 1. 内容：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，与两物体之间距离的平方成反比。 2. 公式：，万有引力常数G=6.67×10-11N·m2/kg2.（r为两个物体之间的距离） 【说明】 （1） m1、m2是所研究的两个物体的质量，r是两个物体质心的距离。 （2） G=6.67×10-11N·m2/kg2的意义：质量都是1kg的质点相距1m时相互吸引力为6.67×10-11N。 3. r的含义： （1） 质点之间的距离 （2） 质点到球心的距离 （3） 质量分布均匀的球体球心间的距离 4. 理解：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作用力 知识点二：卡文迪许与引力常量的测量（了解） 1. 卡文迪许实验 实验示意图 主要材料 金属丝 T行架、四个球 光源、直尺、平面镜 作用 扭转 放大、对称、平衡 放大 实验思想 放大法实验思想 实验的意义 证明了万有引力定律，使定律具有更广泛的实用价值。 知识点三：万有引力的推导思路和方法 1. 看成匀速圆周运动，万有引力提供向心力， ，根据开普勒三定律，得 2. 牛顿认为k是一个与行星无关的量，但与太阳质量有关，行星与太阳之间的万有引力属于相互作用力，而由上式可知，引力F与行星质量m成正比，自然也应该与太阳质量M有关，即，所以，写成等式得：，G为常量 3. 注意：运用了类比思想。 知识点四：月—地检验 1. 牛顿认为：太阳与行星之间的引力、行星与卫星之间的引力以及地球作用于物体上的重力都是同种性质的力。 2. 根据上述引力公式，对“月—地系统”和地面上的物体分别可得到： ，（是地球对月球的重力加速度，g是地球对地表物体的重力加速度） 由计算得到加速度与用求得的加速度结果完全相符，这表明万有引力公式是可靠的。 四．典型例题练习 典型例题一：引力常量的测量 1．测定出万有引力常量的科学家是（　　） A．牛顿 B．卡文迪许 C．开普