2013高中物理 6-3 萬(wàn)有引力定律同步課件 新人教版必修2

1、第三節(jié)　萬(wàn)有引力定律,1．理解萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容．2．知道萬(wàn)有引力表達(dá)式的適用條件，會(huì)用它進(jìn)行計(jì)算．3．知道萬(wàn)有引力常量是自然界重要的物理常量之一．,,2．結(jié)論：地面物體所受地球引力，月球所受地球引力，太陽(yáng)與行星間的引力，遵從相同的規(guī)律．二、萬(wàn)有引力定律1．內(nèi)容：自然界中 都相互吸引，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

2、 成反比．,任何兩個(gè)物體,乘積,二次方,卡文迪許,6.67×10－11 N·m2/kg2,,我們聽(tīng)說(shuō)過(guò)很多關(guān)于月亮的傳說(shuō)，如“嫦娥奔月”(如圖所示)，已成了家喻戶(hù)曉的神話(huà)故事．我們每個(gè)月都能看到月亮的圓缺變化，你是否想過(guò)月亮為什么會(huì)繞地球運(yùn)動(dòng)而沒(méi)有舍棄地球或投向地球的懷抱？提示：地球與月球間存在萬(wàn)有引力，引力等于月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即F萬(wàn)＝F向，所以月球既不會(huì)離棄地球，也不會(huì)投向地

3、球懷抱．若F萬(wàn)＜F向，月球會(huì)離棄地球，若F萬(wàn)＞F向，月球會(huì)投向地球懷抱．,2．對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解,3.萬(wàn)有引力定律適用的條件(1)萬(wàn)有引力定律適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用．(2)兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的物體，當(dāng)其間距很大時(shí)適用于該定律，距離r為兩物體中心間的距離．(3)一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間適用于該定律，其中r為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離．,由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體隨之做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力F1＝mω2r＝mω2Rcos θ，F(xiàn)1是引

4、力F提供的，它是F的一個(gè)分力，F(xiàn)的另一個(gè)分力F2就是物體所受的重力，即F2＝mg.由此可見(jiàn)，地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力是物體受到重力的原因，但重力不完全等于萬(wàn)有引力，這是因?yàn)槲矬w隨地球自轉(zhuǎn)，需要有一部分萬(wàn)有引力來(lái)提供向心力．,2．重力和萬(wàn)有引力間的大小關(guān)系(1)重力與緯度的關(guān)系在赤道上滿(mǎn)足mg＝F－F向(物體受萬(wàn)有引力和地面對(duì)物體的支持力FN的作用，其合力充當(dāng)向心力，F(xiàn)N的大小等于物體的重力的大小)．在地球兩極處，由于F向＝0，即mg

5、＝F，在其他位置，mg、F與F向間符合平行四邊形定則．同一物體在赤道處重力最小，并隨緯度的增加而增大．,,兩大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬(wàn)有引力為F，若兩個(gè)半徑是小鐵球2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬(wàn)有引力為,答案：D,【針對(duì)訓(xùn)練】1.設(shè)想人類(lèi)開(kāi)發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上，假定經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)采后，地球仍可看做是均勻的球體，月球仍沿開(kāi)采前的圓周軌道運(yùn)動(dòng)，則與開(kāi)采前相比(　　)A．地球與月球間的萬(wàn)有引力變

6、大B．地球與月球間的萬(wàn)有引力變小C．地球與月球間的引力不變D．地球與月球間引力無(wú)法確定怎么變化,答案：B,設(shè)地球表面重力加速度為g0，物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處， 由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則g/g0為A．1 B．1/9C．1/4 D．1/16,答案：D,【針對(duì)訓(xùn)練】2.據(jù)報(bào)道，最近在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，一個(gè)在地球表面重量為600 N的人在這個(gè)行星表

7、面的重量將變?yōu)?60 N．由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為(　　)A．0.5 B．2C．3.2 D．4,答案：B,宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一物體，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t物體落回原處．(取地球表面重力加速度g＝10 m/s2，空氣阻力不計(jì))(1)求該星球表面附近的重力加速度g′的大?。?2)已知該星球的半徑與地 球半徑之比為R星∶

8、R地＝1∶4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星∶M地．,答案：(1)2 m/s2　(2)1∶80,【題后總結(jié)】處理此類(lèi)綜合題，關(guān)鍵是抓住兩者之間的聯(lián)系紐帶—重力加速度；另外在其他星球表面的物體，不強(qiáng)調(diào)星球自轉(zhuǎn)時(shí)，重力等于萬(wàn)有引力．,【針對(duì)訓(xùn)練】3.某星球的質(zhì)量約為地球的9倍，半球約為地球的三分之一，若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體，射程為63 m，則在該星球上，從同樣高度，以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為(　　)A．189 m

9、B．21 mC．7 m D．567 m,答案：C,誤區(qū)：對(duì)萬(wàn)有引力定律的適用條件理解不透導(dǎo)致錯(cuò)誤,【嘗試解答】萬(wàn)有引力定律適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，當(dāng)兩球體質(zhì)量分布均勻時(shí)，可認(rèn)為物體質(zhì)量分布在球心計(jì)算萬(wàn)有引力．故A、D正確．當(dāng)r→0時(shí)，兩物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力定律不再適用，B錯(cuò)；大球M球心周?chē)矬w對(duì)小球m的引力合力為零，故C錯(cuò)．【正確答案】AD,【誤區(qū)警示】本題易多選B或C，單純考慮公式的數(shù)學(xué)推論而不考慮公式適用條件