第3章 2 万有引力定律（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（教科版2019）

2　万有引力定律 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 新课程标准 1.通过史实，了解万有引力定律的发现过程。 2.知道万有引力定律。 3.认识发现万有引力定律的重要意义。 4.认识科学对人类探索未知世界的作用。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 学业质量目标 了解万有引力定律，能解释简单的自然现象，解决简单的实际问题。(物理观念) 能在熟悉的问题情境中应用万有引力定律；能对比较简单的问题进行分析和推理，获得结论。(科学思维) 查找有关数据，能对数据进行整理，得出月—地检验的结论。(科学思维) 能对有关万有引力定律的综合性问题进行分析，获得结论并做出解释。 (科学思维) 有学习万有引力定律的内在动机，在研究中坚持实事求是，在实验探究合作中既能坚持观点又能修正错误。(科学态度与责任) 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 一 苹果落地引发的思考 1．牛顿的思考 苹果由于受到地球的________落向地面；月球不沿直线运动而是绕地球做圆周运动，表明月球受到方向指向______的向心力作用。 吸引力　 地心　 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 2．思考的结论 (1)月球必定受到______对它的引力作用。 (2)苹果与月球在运动中受到的都是地球对它们的______。 (3)行星围绕太阳运动的向心力由______对______的引力提供。 地球　 引力　 太阳　 行星 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 二 万有引力定律的建立 1．太阳与行星间的引力 (1)模型简化：行星以太阳为圆心做__________运动，太阳对行星的引力提供了行星做__________运动的向心力。 匀速圆周　 匀速圆周 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 3．万有引力定律 (1)内容：任何两个物体之间都存在__________的引力，引力的大小与这两个物体的质量的乘积成______，与这两个物体之间的距离的平方成______。 相互作用　 正比 反比 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 (2)公式：____________，式中G称为引力常量，是一个与物质种类无关的普适常量。 (3)适用条件：①适用于两个______间，r指两个______之间的距离。 ②适用于质量分布均匀的球体，这时r指______之间的距离。 质点　 质点　 球心 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 三 引力常量 1．在1798年，即牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家__________利用扭秤实验，较准确地测出了引力常量。G＝__________ N·m2/kg2。 2．意义：应用______________能进行定量运算，显示出其真正的实用价值。 卡文迪许　 6.67×10－11　 万有引力定律 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 对太阳与行星间引力的理解 　 行星所做的匀速圆周运动与我们平常生活中见到的匀速圆周运动是否符合同样的动力学规律？如果是，分析行星的受力情况。 提示：行星运动与平常我们所见的匀速圆周运动一样，符合同样的动力学规律。行星受到太阳的吸引力，此力提供行星绕太阳运动的向心力。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 1．两个理想化模型 (1)将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动。 (2)将天体看成质点，且质量集中在球心上。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 2．推导过程 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 [易错提醒] (1)G是引力常量，与太阳、行星的质量和距离大小都没有关系。 (2)高中阶段在处理天体运动时，一般把天体运动当作匀速圆周运动，需要的向心力由中心天体对它的引力提供。 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 D 教科物理 必修 第二册 返回导航 下页 上页 [解析]　太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力，所以两个力的大小相等，方向相反，故A、B错误；太阳对行星引力的受力物体是行星，行星对太阳引力的受力物体是太阳，故这两个力不是平衡力，故C错误；行星绕太阳做匀速圆周运动，太阳对行星的万有引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力，故D正确。