新教材粵教版必修第二冊(cè)-第3章-第2節(jié)-認(rèn)識(shí)萬有引力定律-課件(44張)

1、第三章萬有引力定律第二節(jié)認(rèn)識(shí)萬有引力定律學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)法指導(dǎo)1.知道萬有引力定律的內(nèi)容、公式和適用條件2知道引力常量的數(shù)值、單位3會(huì)應(yīng)用萬有引力定律計(jì)算物體間的引力4知道萬有引力常量的測定方法及相關(guān)人物1.利用開普勒定律和向心力公式推導(dǎo)太陽對(duì)行星的引力2根據(jù)太陽與行星“地位相同”和牛頓第三定律推導(dǎo)行星對(duì)太陽的引力，進(jìn)而總結(jié)它們間的引力3通過“月地檢驗(yàn)”驗(yàn)證引力的“平方反比”規(guī)律，體會(huì)萬有引力定律的重要意義4通過物體間引力的計(jì)算，掌握萬有引力定律的應(yīng)用5學(xué)習(xí)引力常量的測量，體會(huì)卡文迪許實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的巧妙之處，認(rèn)識(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展歷史上的重要作用知識(shí)導(dǎo)圖預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) | 新知領(lǐng)悟1行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可以看

2、作_，向心力F_.行星與太陽間的引力勻速圓周運(yùn)動(dòng)3月地檢驗(yàn)(1)地球與月球間的作用力和太陽與行星間的作用力是_(2)地面物體所受地球的引力與太陽和行星間的引力也是_同一種力同一種力判斷對(duì)錯(cuò)(1)牛頓認(rèn)為以任何方式改變速度都需要力()(2)太陽對(duì)地球的引力不斷改變地球的運(yùn)動(dòng)方向，使得地球繞太陽運(yùn)行()(3)兩物體間萬有引力的方向在它們的連線上()(4)兩物體間的萬有引力不符合牛頓第三定律()【答案】(1)(2)(3)(4)1含義：自然界中_都相互吸引，引力的方向在_上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的_成正比，與它們之間距離r的_成反比2公式：F_.3引力常量G：1789年，英國物理學(xué)家_在實(shí)

3、驗(yàn)室利用扭秤裝置較準(zhǔn)確地得出了G的數(shù)值G_.萬有引力定律任何兩個(gè)物體它們的連線乘積二次方卡文迪許6.671011Nm2/kg2【答案】C多維課堂 | 素養(yǎng)初培行星繞日運(yùn)動(dòng)原因的探索(3)根據(jù)牛頓第三定律，行星對(duì)太陽的引力，與太陽質(zhì)量M和太陽到行星的距離r有什么關(guān)系？(4)綜合(2)、(3)，太陽與行星間的引力F與M、m、r有什么關(guān)系？【答案】BD【解析】F和F大小相等、方向相反，是作用力和反作用力，太陽對(duì)行星的引力提供行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故B、D正確變式1太陽對(duì)行星的引力提供了行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，這個(gè)向心力大小()A與行星到太陽的距離成正比B與行星到太陽的距離成反比C與

4、行星到太陽的距離的平方成反比D只與太陽質(zhì)量成正比，與行星質(zhì)量無關(guān)【答案】C【解析】行星圍繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，太陽對(duì)行星的引力提供向心力，與太陽和行星質(zhì)量的乘積成正比，與行星到太陽的距離的平方成反比，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確(1)已知地球半徑R地6 400 km，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r60R地，運(yùn)行周期T27.3天2.36106 s，求月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度a月(2)地球表面物體自由下落的加速度g一般取多大？a月與g的比值是多大？(3)根據(jù)萬有引力公式及牛頓第二定律推算，月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度是地面附近自由落體加速度g的多少倍？比較(2)、(3)結(jié)論說明什么？萬有引力定

5、律的發(fā)現(xiàn)精練2“月地檢驗(yàn)”的結(jié)果說明()A地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同一種性質(zhì)的力B地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力不是同一種性質(zhì)的力C地面物體所受地球的引力只與物體的質(zhì)量有關(guān)，即GmgD月球所受地球的引力只與月球質(zhì)量有關(guān)【答案】A【解析】地面上的物體所受地球的引力和月球所受地球的引力是同一種性質(zhì)的力變式2在牛頓發(fā)現(xiàn)太陽與行星間引力的過程中，得出太陽對(duì)行星的引力表達(dá)式后推出行星對(duì)太陽的引力表達(dá)式，這是一個(gè)很關(guān)鍵的論證步驟，這一步驟采用的論證方法是()A研究對(duì)象的選取B理想化過程C類比D等效【答案】C萬有引力定律的適用條件【答案】AC【解析】引力常數(shù)G是英國物理學(xué)家卡

6、文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測定的，故A正確；若兩個(gè)物體間的距離r趨于零，兩個(gè)物體不能被看成質(zhì)點(diǎn)，其萬有引力不能由公式直接求解，故B錯(cuò)誤；兩個(gè)物體間的萬有引力是一對(duì)作用力與反作用力，它們總是大小相等，方向相反，作用在兩個(gè)物體上，故C正確，D錯(cuò)誤核心素養(yǎng)微專題科學(xué)思維“填補(bǔ)法”求解萬有引力計(jì)算一些不完整球形物體(含球穴)間的萬有引力，常采用“填補(bǔ)法”對(duì)本來是非對(duì)稱的物體，通過填補(bǔ)后構(gòu)成對(duì)稱物體，然后再利用對(duì)稱物體所滿足的物理規(guī)律進(jìn)行求解的方法稱為“填補(bǔ)法”此類問題的解決方法是先把從均勻球體上挖去的部分補(bǔ)上，然后計(jì)算完整球體所受的萬有引力，再計(jì)算補(bǔ)上部分所受萬有引力，兩者之差即所求球體剩余部分所受的萬有引力課堂小練 | 素養(yǎng)達(dá)成1下列科學(xué)家中，用扭秤實(shí)驗(yàn)測出引力常量G大小的