《2021-2022学年高一物理备课帮导学案（人教版2019必修第二册）》7.2 万有引力定律（解析版）
§7.2 万有引力定律
使用说明及学法指导（正确的方法会取得事半功倍的效果！）
1．首先明确“知识必备”中的两个知识点；然后再通读教材，查找资料，完成“教材助读”中的问题；
2．完成时间：20 分钟。
知识必备（你准备好了吗？）
1．牛顿第二定律，牛顿第三定律
2．圆周运动的周期半径向心加速度的关系
教材助读（问题引领方向！）
1．理解月地检验的理论知识
目标展示
〖教学目标〗
1. 了解万有引力定律得出的思路和过程。
2. 理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律，记住引力常量 G并理解其内涵 .
3. 知道任何物体间都存在着万有引力，且遵循相同的规律
〖核心素养〗
物理观念：构建任何物体都存在引力的物理观念 ,能科学的描述万有引力定律以及方向形成相互作用观念。
科学思维：通过推导太阳与行星间的引力公式，体会逻辑推理在物理学中的重要性。
科学探究：通过对万有引力的学习让学生会用物理知识来解释生活中的问题，提高分析问题解决问题的能力。
科学态度与责任：通过牛顿在前人的基础上发现万有引力的思想过程 ,说明科学研究的长期性、连续性及艰巨性。
〖教学重点与难点〗
重点： 1. 万有引力定律的推导。
2. 万有引力定律的内容及表达公式。
难点： 1. 对万有引力定律的理解 .
2. 使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来 .
预习案
2．理解引力常量的普适性
预习检测（检测有助于查找存在的问题和不足！）
1.一个篮球的质量为 0.6 kg，它所受的重力有多大？试估算操场上相距 0.5 m 的两个
篮球之间的万有引力。
【答案】5.88N 9.6*10-11N
2.太阳质量大约是月球质量的 倍，太阳到地球的距离大约是月球到地球距离的 倍，试比较
太阳和月球对地球的引力。
【答案】太阳对地球的引力是月球对地球引力的 178 倍
【解析】太阳质量 M大约是月球质量 m的2.7×107倍，太阳到地球的距离 R大约是月球到地球距离 r的
3.9×102倍，设地球质量为 m0，根据万有引力定律可知，太阳对地球的引力 ,月球对地球的引力
,
比较可知
3．判一判
(1)万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间.( )
(2)牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量.( )
(3)质量一定的两个物体，若距离无限小，它们间的万有引力趋于无限大.( )
(4)把物体放在地球中心处，物体受到的引力无穷大.( )
(5)由于太阳质量大，太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力.( )
【答案】√××××
我的疑问（发现问题比解决问题更重要！）
请将预习中未能解决的问题和疑问写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。
探究案
质疑探究（质疑解疑，合作探究）
探究点一：行星与太阳间的引力
例1.根据开普勒行星运动定律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力 F∝，行星对太阳的引力 F′∝，
其中 M、m、r分别为太阳质量、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是( )
A.由F′∝和F∝，得 F∶F′＝m∶M
B.F和F′大小相等，是作用力与反作用力
C.F和F′大小相等，是同一个力
D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
【答案】BD
【解析】由于力的作用是相互的，则
F
′和
F
大小相等、方向相反，是作用力与反作用力，太阳对行星的
引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力，故正确答案为 B、D.
针对训练 1.(多选)下列叙述正确的是 ( )
A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
F
＝
m
，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以
在实验室中得到验证的
B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
v
＝，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，
它是由线速度的定义式得来的
C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式＝
k
，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验
室中得到验证的
D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用以上三个公式，都是可以在实验室中得到验证的
【答案】AB
【解析】公式 F＝m 中，是行星做圆周运动的加速度，故这个关系式实际上是牛顿第二定律，也是向心力公
式，所以能通过实验验证，故 A 正确；v＝是在匀速圆周运动中，周长、时间与线速度的关系式，故 B 正确；
开普勒第三定律＝k 是无法在实验室中得到验证的，是开普勒在研究天文学家第谷的行星观测记录时发现
的，故 C、D 错误．
探究点二：月地检验
例2.图为牛顿“月一地”检验示意图，已知月球公转的轨道半径 为地球半径 的 60 倍，轨道处的重力加
速度为 ，地球表面的月球重力加速度为 ，则（ ）
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