（课堂设计）2014-2015高中物理 3.2 万有引力定律学案 教科版必修2

第 2 节 万有引力定律[导学目标] 1.能根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律推导出太阳与行星间的引力表达式.2.了解万有引力定律得出的思路和过程.3.理解万有引力定律的含义.4.知道万有引力表达式的适用条件，会用它进行计算.5.知道万有引力常量是自然界重要的物理常量之一．1．行星的运动满足________________；天体间的引力是相互的，满足____________．2．做圆周运动的物体需要有________且满足______的供需平衡．3．行星做圆周运动的向心力由________________提供.一、万有引力定律[问题情境] 1．请同学们思考后并回答下列问题．由力和运动的关系知：已知力的作用规律可推测物体的运动规律；若已知物体的运动规律，也可以推测力的作用规律．(1)探究太阳与行星间的引力属于哪种情况？(2)行星绕太阳运动的规律是怎样的？(3)前面我们学习了两种曲线运动，是哪两种，如何处理的？(4)若要解决椭圆轨道的运动，根据现在的知识水平，可作如何简化？ 2．思考下列问题后与同学们讨论并回答．(1)根据开普勒行星运动第一、第二定律，在行星轨道为圆的简化模型下，行星做何种运动？(2)做匀速圆周运动的物体必定有力提供向心力，行星的运动是由什么力提供的向心力？(3)向心力公式有多个，如 m、mω2r、mr，我们应选择哪个公式推导出太阳对行星的引力？(4)不同行星的公转周期 T 是不同的，F 跟 r 关系式中不应出现周期 T，我们可运用什么知识把 T 消去？ 1 3．完成下面对太阳与行星间引力规律的推导过程，引力公式 F＝G 的得出，概括起来导出过程如图所示：[要点提炼]1．内容：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，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____．2．公式：F＝G，式中 m1、m2是两物体质量，r 为二者之间的距离，G 为________，G 值为6.67×10－11 N·m2/kg2.3．万有引力的特性(1)普遍性：万有引力存在于宇宙中任何有质量的物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间)．(2)相互性：两个物体间相互作用的引力是一对作用力和反作用力，符合________________．(3)宏观性：天体间万有引力很大，它是支配天体运动的原因．地面物体间、微观粒子间的万有引力很小，不足以影响物体的运动，故常忽略不计．4．万有引力公式的适用条件(1)万有引力定律中的距离 r，其含义是两个质点间的距离，如果两个物体相距很远，则物体一般可以视为质点，公式成立．(2)如果是形状规则的均匀物体，且相距较...