萬有引力定律 全市一等獎

高中物理新課標(biāo)人教版物理2第六章：萬有引力與航天§6—3:萬有引力定律

(讀書指導(dǎo)）1.復(fù)習(xí):太陽與行星間的引力的表達(dá)式如何？2.問題探討：月球?yàn)槭裁磿@地球運(yùn)動？蘋果熟了為什么會從樹上掉下來？它們所受到的力是否有同樣的規(guī)律，是同一性質(zhì)的力嗎？3.如何由事實(shí)來檢驗(yàn)？（月——地檢驗(yàn)）4.萬有引力定律5.引力常量的測定（大小及物理意義）1.復(fù)習(xí):太陽與行星間的引力的表達(dá)式如何？2.問題探討：月球?yàn)槭裁磿@地球運(yùn)動？蘋果熟了為什么會從樹上掉下來？它們所受到的力是否有同樣的規(guī)律，是同一性質(zhì)的力嗎？我們能驗(yàn)證嗎？3.追尋牛頓的足跡：月-地檢驗(yàn)”反平方”規(guī)律---F與r的平方成反比

如果月球繞地球運(yùn)動的力與蘋果下落的力是同一種力,根據(jù)”平方反比”規(guī)律,在月球軌道上物體的加速度應(yīng)是蘋果加速度的1/602解:設(shè)月球繞太陽為圓周運(yùn)動證明了牛頓的說法是對的創(chuàng)設(shè)情景：根據(jù)下列是當(dāng)時可以測量的數(shù)據(jù)，如何證明月亮受力滿足“平方反比”的關(guān)系？

地表重力加速度：g=9.8m/s2

地球半徑：

R=6400×103m

月亮周期：

T=27.3天≈2.36×106s

月亮軌道半徑：

r≈60R=3.84×108mg月

g04.萬有引力定律(1)內(nèi)容：

自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。(2)表達(dá)式：（3）注意點(diǎn):(a)單位:質(zhì)量m(kg);

距離:兩球心間的距離r(m)(b)方向：在兩物體的中心連線上。（c）適用條件：兩個質(zhì)點(diǎn)的物體之間;兩個均勻球體

(d)G：引力常量，適用于任何兩個物體。(1)卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)：（２）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

(a)G值為6.67×10-11Nm2/kg2

(b)G值的物理含義：兩個質(zhì)量為1kg的物體相距1m時，它們之間萬有引力為6.67×10-11N（３）卡文迪許扭稱實(shí)驗(yàn)的意義①證明了萬有引力的存在，使萬有引力定律進(jìn)入了真正實(shí)用的時代；②開創(chuàng)了微小量測量的先河，使科學(xué)放大思想得到推廣；5.引力常量的測定（大小及物理意義）例1、科學(xué)研究過程的基本要素包含以下幾點(diǎn)：①提出假設(shè)；②對現(xiàn)象的一般觀察；③通過試驗(yàn)對推論進(jìn)行檢驗(yàn)；④運(yùn)用邏輯（包括數(shù)學(xué)）得出推論；⑤對假說進(jìn)行修正和推廣。請按科學(xué)研究過程的順序?qū)⒒疽靥钊胂聢D（只填序號）

答案：②①④③⑤。例2:把一質(zhì)量為m的物體放在地心上,問它和地球之間的萬有引力是多少?例3.兩個質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時之間的萬有引力有多大答：約6.67×10-7NA．公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測得的，而不是人為規(guī)定的

B．當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大

C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，與m1、m2是否相等無關(guān)

D．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反的，是一對平衡力例4..對于萬有引力定律的表達(dá)式F=G下面說法中正確的是例5..如圖所示，兩球的質(zhì)量均勻分布，大小分別為m1、m2，則兩球間的萬有引力大小為（）A.B.C.D.例6..地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，在登月飛船通過月、地之間的某一位置時，月球和地球?qū)λ囊Υ笮∠嗟?，該位置到月球中心和地球中心的距離之比為()A．1：27B．1：9C．1：3D．9：1鞏固練習(xí)：1.關(guān)于萬有引力的說法，正確的是()A萬有引力只是宇宙中各天體之間的相互作用力。B萬有引力是宇宙中所有具有質(zhì)量的物體間的相互作用力。C天體間萬有引力與它們的質(zhì)量成正比,與它們之間的距離成反比D太陽對地球的萬有引力會大于地球?qū)μ柕娜f有引力B2.兩個行星的質(zhì)量分別為m1和m2，繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別為r1和r2，若它們只受萬有引力的作用，那么這兩個行星的向心加速度之比為（）A.r12/r22B.m2r21/m