人教版高中物理必修二《第6章第3节 6.3 万有引力定律》教案+课件+导学案+练习+自我检测（7份打包）.rar 428.51 KB
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　　尖子生选做题教师版
　　6.3 万有引力定律
　　1．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(　　)
　　A．伽利略发现了行星运动的规律
　　B．卡文迪许通过实验测出了引力常量
　　C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
　　D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
　　解析：选BD.行星运动的规律是开普勒发现的，A错误；卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，B正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误；笛卡尔的《哲学原理》中以第一和第二自然定律的形式比较完整地第一次表述了惯性定律：只要物体开始运动，就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止，为牛顿第一定律的建立做出了贡献，D正确．
　　2．在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是(　　)
　　A．研究对象的转换  B．理想化过程
　　C．控制变量法  D．对称法
　　解析：选D.对于太阳与行星之间的相互作用力，太阳和行星的地位完全相同，既然太阳对行星的引力符合关系式F∝m星r2，依据对称法行星对太阳的引力也符合关系式F∝m日r2，故D项正确．
　　3．对于公式F＝Gm1m2r2理解正确的是(　　)
　　A．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
　　B．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力
　　C．当r趋近于零时，F趋向无穷大
　　D．当r趋近于零时，公式不成立
　　解析：选BD.m1与m2之间的相互作用力是一对作用力与反作用力，它们分别作用在两个不同的物体上，不是平衡力．当r趋近于零时，则两个物体不能看成质点，公式不再适用．
　　4．某行星的质量和半径分别约为地球的110和12，地球表面的重力加速度为g，则该行星表面的重力加速度约为(　　)
　　A．0.2g  B．0.4g
　　C．2.5g  D．5g
　　解析：选B.星球表面的重力等于万有引力，即GMmR2＝mg，故行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为g行g＝M行R2地M地R2行＝0.4，故g行＝0.4g，选项B正确．
　　5．如图所示，一个质量为M的匀质实心球，半径为R.如果从球的正中心挖去一个直径为R的球，放在相距为d的地方．求两球之间的引力分别是多大．
　　解析：根据匀质球的质量与其半径的关系
　　M＝43πr3ρ∝r3两部分的质量分别为
　　m＝M8，M′＝7M8
　　根据万有引力定律，这时两球之间的引力为
　　尖子生选做题学生版
　　6.3 万有引力定律
　　1．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(　　)
　　A．伽利略发现了行星运动的规律
　　B．卡文迪许通过实验测出了引力常量
　　C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
　　D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
　　2．在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是(　　)
　　A．研究对象的转换  B．理想化过程
　　C．控制变量法  D．对称法
　　3．对于公式F＝Gm1m2r2理解正确的是(　　)
　　A．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
　　B．m1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力
　　C．当r趋近于零时，F趋向无穷大
　　D．当r趋近于零时，公式不成立
　　4．某行星的质量和半径分别约为地球的110和12，地球表面的重力加速度为g，则该行星表面的重力加速度约为(　　)
　　A．0.2g  B．0.4g
　　C．2.5g  D．5g
　　5．如图所示，一个质量为M的匀质实心球，半径为R.如果从球的正中心挖去一个直径为R的球，放在相距为d的地方．求两球之间的引力分别是多大．
　　一、单项选择题
　　1．如图所示，两球的半径小于R，两球质量均匀分布，质量为m1、m2，则两球间的万有引力大小为(　　)
　　A．Gm1m2R21  B．Gm1m2R22
　　C．Gm1m2R1＋R22  D．Gm1m2R1＋R2＋R2
　　2．地球与物体间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力，那么6 400 km的高空，物体的重力与它在地面上的重力之比为(　　)
　　A．2∶1  B．1∶2
　　C．1∶4  D．1∶1
　　3．设想把质量为m的物体(可视为质点)放到地球的中心，地球质量为M、半径为R.则物体与地球间的万有引力是(　　)
　　A．零  B．无穷大
　　C．GMm/R2  D．无法确定
　　4．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为(　　)
　　A．0.5  B．2
　　C．3.2  D．4
　　5．英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650－500双星系统中发现的最小黑洞位列其中．若某黑洞的半径R约45 km，导学案
　　§6.3 万有引力定律
　　【学习目标】
　　1.了解人类对天体运动探索的发展历程。
　　2.了解万有引力定律的发现过程。
　　3.知道万有引力定律，知道引力常数的大小和意义。
　　【重点难点】
　　万有引力定律的理解，应用及推导过程．
　　【知识梳理】
　　1．月－地检验：
　　引导：学生阅读教材“月－地检验”部分的内容，完成下列问题，
　　地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，月球绕地球运动的周期为27.3天，地球半径为R =6.4×106m，轨道半径为地球半径的60倍。设质量为m的物体在月球的轨道上运动的加速度（月球公转的向心加速度）为a，则 ， ，r=60R，
　　得:   
　　代入数据解得:  
　　试利用教材提供的信息，通过上面计算结果，你能得出什么结论？
　　2．万有引力定律
　　引导：学生阅读教材，思考问题：
　　（1）把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间，你觉得合适吗？发表自己的见解。
　　（2）万有引力定律的内容是什么？写出表达式。并注明每个符号的单位和物理意义
　　（3）你认为万有引力定律的发现有何深远意义？
　　3．引力常量
　　引导学生阅读教材，思考问题：
　　（1）测定引力常量有何意义？
　　（2）引力常量是由哪位物理学家测出的，它的数值是多大？
　　【典型例题】
　　1．两个物体的质量分别是m1和m2，当它们相距为r时，它们之间的引力是F=__________。
　　(1)若把m1改为2 m1，其他条件不变，则引力为______F。
　　(2)若把m1改为2 m1，m2改为3 m2，r不变，则引力为       F。
　　(3)若把r改为2r，其他条件不变，则引力为_____ F。
　　(4)若把m1改为3 m1，m2改为m2/2，r改为r/2，则引力为_________F。
　　2．关于万有引力定律的正确说法是（    ）
　　A．天体间万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比
　　B．任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比
　　C．万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比
　　D．万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用
　　3．引力恒量G的 单位是(    )
　　A. N    B. N/m2/kg2   C. N•m2/kg2    D.没有单位
　　4．如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（     ）
　　A.行星同时受到太阳的万有引力和向心力
　　B.行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力
　　C.行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等
　　D.行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力