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高二物理万有引力定律教案

来源:公共学习网   标签:高二,物理,万有引力,定律,教案

【摘要】公共学习网,小编编辑整理了高二物理教案万有引力定律,供宽大同学们在暑假期间,温习本门课程,但愿能辅佐同学们加深影象,固定学过的常识!

解说方针

常识与技术

1.相识万有引力定律得出的思路和进程,知道地球上的重物下落与天体举动的统一性。

2. 知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力定律的合用范畴。

3. 会用万有引力定律办理简朴的引力计较问题,知道万有引力定律公式中r的物理意义,

相识引力常量G的测定在科学汗青上的重大意义。

4. 相识万有引力定律发明的意义。

进程与要领

1.通过演绎牛顿当年发明万有引力定律的进程,体会在科学纪律发明进程中意料与求证

的重要性。

2.体会推导进程中的数量干系.

感情、立场与代价观

1. 感觉自然界任何物体间引力的干系,从而体会大自然的机密.

2. 通过演绎牛顿当年发明万有引力定律的进程和卡文迪许测定万有引力常量的尝试,让

学生体会科学家们勇于摸索、永不知足的精力和发明真理的曲折与艰苦。

解说重点、难点

1.万有引力定律的推导进程,既是本节课的重点,又是学生领略的难点。

2.由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识。

解说要领

探究、教学、接头、操练

教 学 活 动

(一) 引入新课

温习回首上节课的内容

假如行星的举动轨道是圆,则行星将作匀速圆周举动。按照匀速圆周举动的条件可知,行星一定要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力,那么,太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周举动所需的向心力。

学生勾当: 推导得

将V=2πr/T代入上式得

操作开普勒第三定律 代入上式

获得:

师生总结:由上式可得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的间隔的二次方成反比。即:F∝

西席:牛顿按照其第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的浸染力,且巨细相等。于是提出斗胆的设想:既然这个引力与行星的质量成正比,也应跟太阳的质量M成正比。即:F∝

写成等式就是F=G (个中G为比例常数)

(二)举办新课

西席:牛顿获得这个纪律今后是不是就遏制思考了呢?如果你是牛顿,你又会想到什么呢?

学生答复基本上西席总结:

意料一:既然行星与太阳之间的力遵从这个纪律,那么其他天体之间的力是否也遵从这个纪律呢?(好比说月球与地球之间)

师生: 因为其他天体的举动纪律与之雷同,按照前面的推导所以月球与地球之间的力,其他行星的卫星和该行星之间的力,都满意上面的纪律,并且都是同一种性质的力。

西席:可是牛顿的思考照旧没有遏制。如果你是牛顿,你又会想到什么呢?

学生答复基本上西席总结:

意料二:地球与月球之间的力,和地球与其周围物体之间的力是否遵从沟通的纪律?

西席:地球对月球的引力提供向心力,即F= =ma

地球对其周围物体的力,就是物体受到的重力,即F’=m’g

从以上推导可知:地球对月球的引力遵从以上纪律,即F=G

那么,地球对其周围物体的力是否也满意以上纪律呢?即F’=G

此等式是否创立呢?

已知:地球半径R=6.37×106m , 月球绕地球的轨道半径r=3.8×108 m ,

月球绕地球的公转周期T=27.3天, 重力加快度g=9.8

(以上数据在其时都已经可以或许准确丈量)

提问:同学们可否通过提供的数据验证干系式F’=G 是否创立?

学生答复基本上西席总结:

假设此干系式创立,即F’=G

可得: =ma=G

F’=m’g=G

两式对比得: a/g=R2 / r2

但此等式是在以上假设创立的基本上获得的,反过来若能通过其他途径证明此等式创立,也就证明白前面的假设是创立的。代人数据计较:

a/g≈1/3600

R2 / r2≈1/3600

即a/g=R2 / r2 创立,从而证明以上假设是创立的,说明地球与其周围物体之间的力也遵从沟通的纪律,即F’=G

这就是牛顿当年所做的著名的“月-地”检讨,功效证明他的意料是正确的。从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力,遵守同样的纪律。

西席:不外牛顿的思考照旧没有遏制,如果你是牛顿,此时你又会想到什么呢?

学生答复基本上西席总结:

意料三:自然界中任何两个物体间的浸染力是否都遵从沟通的纪律?

牛顿在研究了这很多差异物体间的浸染力都遵循上述引力纪律之后。于是他斗胆地把这一纪律推广到自然界中任意两个物体间,于1687年正式颁发了具有划时代意义的万有引力定律。

万有引力定律

①内容

自然界中任何两个物体都是彼此吸引的,引力的巨细跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的间隔的二次方成反比。

②公式

假如用m1和m2暗示两个物体的质量,用r暗示它们的间隔,那么万有引力定律可以用下面的公式来暗示 (个中G为引力常量)

说明:1.G为引力常量,在SI制中,G=6.67×10-11N·m2/kg2.

2.万有引力定律中的物体是指质点而言,不能随意应用于一般物体。

a.对付相距很远因而可以看作质点的物体,公式中的r 就是指两个质点间的间隔;

b.对匀称的球体,可以当作是质量会合于球心上的质点,这是一种等效的简化处理惩罚要领。

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