第七章 2.万有引力定律-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

2．万有引力定律 　　　　第七章 万有引力与宇宙航行 学科 知识 1.太阳与行星间的引力 2.月—地检验 3.万有引力定律 4.引力常量 学科 能力 1.通过建立太阳和行星运动的简化模型，培养建立物理模型的意识 2.能够记忆万有引力定律的含义，并会推导万有引力定律 3.掌握万有引力表达式的适用条件及应用 4.在建立万有引力定律的过程中，学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证的方法 学习目标 学科 素养 1.物理观念：了解万有引力定律，能解释一些简单的自然现象，解决一些简单的实际问题 2.科学思维：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 3.科学探究：能查找有关数据，并对数据进行整理，得出月—地检验的结论 4.科学态度与责任：有学习万有引力定律的内在动机，研究中坚持实事求是，在探究合作中既要坚持观点又能修正错误 学习目标 知识点二　月—地检验 随堂演练 知识点一　行星与太阳间的引力 知识点三　万有引力定律　引力常量 素养培优专栏 “填补法”计算物体间的万有引力 知识点四　万有引力与重力的关系 课时精练 内 容 索 引 知识点一　行星与太阳间的引力 索引 如图所示，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遵从同样的动力学规律？如果是，分析行星的受力情况。 情境导学 基础梳理 匀速圆周 向心力 1．(多选)关于太阳与行星间的引力，下列说法正确的是 A．太阳与行星间的引力只与太阳与行星的质量有关 B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力大，在远日点所受引力小 C．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 D．行星绕太阳的椭圆轨道可近似看成圆轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 题组训练 √ √ 根据F＝G 可知，F与行星质量m、太阳质量m太和轨道半径r均有关，选项A错误；根据F＝G 知，r越小，太阳对行星的引力F越大，r越大，太阳对行星的引力F越小，选项B正确；太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力和反作用力，大小相等，选项C错误；通常情况下，行星绕太阳的运行轨道可近似看成圆轨道，其向心力由太阳对行星的引力提供，选项D正确。 √ √ F′和F大小相等、方向相反，是作用力和反作用力，太阳对行星的引力是行星绕太阳做圆周运动的向心力，故B、D正确。 3．(多选)(2022·唐山高一检测)如图是八大行星绕太阳运动的情景，关于太阳对行星的引力，下列说法中正确的是 A．太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力 B．太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比 C．太阳对行星的引力规律是由实验得出的 D．太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的 √ √ 太阳对行星的引力等于行星围绕太阳做圆周运动的向心力，它的大小与行星和太阳质量的乘积成正比，与行星和太阳间的距离的平方成反比，A正确，B错误；太阳对行星的引力规律是由开普勒第三定律、牛顿运动定律和匀速圆周运动规律推导出来的，C错误，D正确。 1．太阳与行星间的引力大小与三个因素有关：太阳质量、行星质量、太阳与行星间的距离。太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线方向。 2．太阳与行星间的引力是相互的，遵守牛顿第三定律。 3．太阳对行星的引力效果是向心力，使行星绕太阳做匀速圆周运动。 练后悟通 索引 知识点二　月—地检验 索引 秋天苹果成熟后会从树上落下来；月球绕着地球在公转。 (1)苹果从树上脱落后，为什么落向地面而不是飞上天空？月球为什么能够绕地球转动？ 提示：苹果受到地球的吸引作用使苹果落向地面；地球对月球的引力为月球做圆周运动提供向心力。 情境导学 (2)苹果和地球之间的作用与月球和地球之间的作用性质相同吗？如何 证明？ 提示：地球对苹果的引力与地球对月球的引力性质相同，从而具有相同的表达形式；假设二者表达形式相同，则其加速度之比应与其距离二次方成反比，通过测量计算若二者加速度之比满足这种关系，从而得证。 1．检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的吸引力是否为__________的力。 2．检验方法 (1)假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足F＝__________，根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度a月＝__________＝__________。 (2)假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度a苹＝__________＝__________。 (3) ＝__________，由于r≈60R，所以 ＝__________。 基础梳理 同一性质 F m月 F m苹 2.7×10－3 相同 1．地球对月