内容正文:
导马苏
第二节
认识万有引力定律
[课标引领]
基础探究
形成概念,掌握新知
⑧情境化导学
一、行星绕日运动原因的探索
)问题情境
关于太阳和月球之间的引力.
(1)太阳对月球的引力和月球对太阳的引力大小相等吗?
答案:相等。
(2)它们之间有什么关系?
答案:属于作用力和反作用力
1.伽利略的观点:行星运动是由“惯性”自行维持的
2.开普勒的观点:行星的运动是太阳磁力吸引的缘故,磁力与距离成反比
3.笛卡儿的观点:微粒的运动形成旋涡,行星旋涡带动卫星运动,太阳的旋涡带
动行星和卫星一起运动
4.胡克的观点:行星的运动是太阳引力的缘故,并且力的大小与到太阳距离的
平方成反比
5.雷恩和哈雷的推导
(1)把行星沿椭圆轨道的运动简化为匀速圆周运动,
(2)太阳对行星的引力就是行星绕太阳运动的向心力,F=,,.
(3)开普勒第三定律。=k.
T2
(4)结论:太阳对行星的引力F引=4nk一,即F引∝一
2
二、万有引力定律的发现
)问题情境
关于卫星绕地球运转和“嫦娥二号”绕月球运转.请思考:地球对卫星的引力
与月球对“嫦娥二号”的引力性质是否相同?两者遵守的规律是否相同?
答案:相同;相同
1.推导
(1)太阳对行星的引力:F引∝一
(2)太阳受到行星的引力:F孕。x一
(3)F与F'大小相等,有F别E!
2.月—地检验
Mm
r2
(1)猜想:月球绕地球运动的引力与重力是同一性质的力,都与距离的平方成
反比
(2)推理:在相同时间内,月球轨道附近自由落体的运动位移是地面附近自由落体的
运动位移的
(3)结论:使踝绕地球运动的引力与重力是(选填“是”或“不是”)同一
性质的力.
三、万有引力定律的表达式
公问题情境
无论是太阳与行星、地球与月球以及任何物体之间都存在万有引力.
(1)公式FG一中r的含义是什么?
mru2
答案:r指的是两个质点间的距离
(2)任何两个物体之间的万有引力都能利用公式=G一计算出来吗?
答案:不能,万有引力定律的表达式=G一只适用于质点之间、质量分布均匀的球
体之间的计算,形状不规则、质量分布匀的物体间r不易确定
1.内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的.两个物体间引力的方向在它们的
连线上.引力的大小与它们质量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成
反比.
2.公式:F=G
(1)G为引力常量,其数值由英国科学家卡文迪许利用扭秤
实验装置测出,
常取G=6.67×1011Nm2/kg2.
(2)F=G—的适用条件
①万有钙定律公式只适用于
质点
间的相互作用.
②当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时可近似使用.
③对于均匀球体,r是两球心间的距离,