7.2万有引力定律 —高一物理人教版（2019）必修第二册 导学案.docx

7.2万有引力定律基础知识导学一、行星与太阳间的引力.猜想：行星围绕太阳的运动可能是太阳的引力作用造成的，太阳对行星的引力F 应该与行星到太阳的距离r有关。1 .行星运动的处理(1)两个理想化模型匀速圆周运动模型：因为太阳系中行星绕太阳做圆运动的轨迹的两个焦点靠得 很近,行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星绕太照的运动看成包速圆周运动。 质点模型：由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看成质点，即 天体的质量集中在球心上。(2)所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值均相等，即产=%。二、月一地检验.假设：地球对苹果、月球的吸引力是同一种力，则& -& -278x104一g%苹 Qm -6。V rrR2.验证：r « 4x(3.14) x 108m/s2 « 2.69xl03m/52, “ T2 (2.36 xlO6)2。2.74x10-4a月2.69xl()-3m/s2。苹 9.8m/521 .结论：地球对苹果、月球的吸引力是同一种力，遵从相同的规律。三、万有引力定律.内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量班和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成 反比。1 .表达式：f = G瞥 r四、引力常量1 .数值:G = 6.67xlO "N m2/kg2 o.测定人：英国物理学家卡文迪什通过实验测量。2 .物理意义：数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互间引力的大 小。3 .测定意义：（1）有力地证明了万有引力的存在。（2）使定量计算得以实现。（3）开创了 测量弱相互作用的新时代。重难扩展问题.所有行星轨道半径的 方跟它的公转周期的 方的比值均相等，即O.万有引力定律的内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们 的连线上，引力的大小与物体的质量m和m2的乘积成、与它们之间 距离r的二次方成,表达式：o基础小题试练1.两个质量相等的球形物体，两球心相距r,它们之间的万有引力为凡 若它们 的质量都加倍，其余不变，它们之间的作用力为（）A.4FB.FC.-FD. If422 .地球的半径为R,地球表面处物体所受的重力为冲，近似等于物体所受的万 有引力，关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是（）A.离地面高度2R处为等B.离地面高度2R处为等C.离地面高度2R处为等D.以上说法都不对.如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法中正确的是（） A.行星受到太阳的引力，引力提供行星做圆周运动的向心力B.行星受到太阳的引力，行星运动不需要向心力C.行星同时受到太阳的万有引力和向心力D.行星受到太阳的引力与它运动的向心力不相等答案以及解析.答案：A解析：由万有引力公式可得，原来的引力为/二G坐 广两物体质量都加倍后，引力为k = G吗也 r对比可知Ff = 4F 故选Ao.答案：C 解析：由于近似等于物体所受的万有引力，得"2 = mg离地面高度2R时的万有引力%=三器=詈 故C正确，ABD错误。故选Co.答案：A解析：AB.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，选 项B错误A正确；C.向心力是效果力，实际受力分析不分析向心力，行星绕太阳做匀速圆周运动的 向心力来源于太阳的引力，选项C错误；D.行星受到太阳的万有引力与它运行的向心力相等，选项D错误。故选Ao