万有引力定律2.docx

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1、第一节万有引力定律执笔：杜富强审核：秦静梅王继海班别：姓名：学号：学习目的：1 . 了解万有引力定律的发现过程.2 .掌握万有引力定律.学习重点：万有引力定律的理解.课前预习：1 .的地心说的主要观点：的日心说的主要观点：2 .开普勒是这样描述行星的运动的：所有的新行星围绕太阳运动的轨迹都是，太阳位于椭圆的一个上；行星与太阳的连线，在相等的时间内扫过的面积；行星绕太阳公转的周期的平方和轨道的半长轴的成正比3 .万有引力定律：,公式 O课堂学习：一、天体究竟做怎样的运动：1 .“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的,太阳，月亮以及其他行星都绕地球运动;.“日心说”认为太阳是宇宙的中心，地球

2、，月亮以及其他行星都在绕太阳运动.“地心说”和“日心说”理论提出后，即使是错误的理论也包含一定的价值，对人们的生 活、生产产生了重大的影响。事实上从“地心说”向“日心说”的过渡经历了漫长的时间, 并且科学家们付出了艰苦的奋斗。2 .开普勒在应用行星绕太阳做圆周运动的模型描述火星的运动时，发现与他的老师第谷对火 星运行轨道的观测值有误差。开普勒坚信第谷的数据是正确的，经过4年多的刻苦计算， 先后否定了十九种设想，最后了发现火星运行的轨道不是圆，而是椭圆，并得出了行星运 动的规律。二、苹果落地的思考：万有引力规律的发现是什么原因使它们在各自的轨道上运动？科学家的猜想：1 .开普勒：太阳磁力的吸引；

3、2 .伽利略：“惯性”自行的维持；3 .笛卡尔：太阳的漩涡带动行星和卫星一起运动；4 .胡克：太阳引力的缘故，并且力的大小与到太阳距离的平方成反比。二、万有引力定律自然界中任何两个物体都是相同吸引的，引力大小跟这两个物体的质量成正比，跟它们 的距离平方成反比。写成公式为：F = G瞥r1 .引力常量G是普遍适用的常量，G = 6.67xlO-HN-m2/kg2（G在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力大小。）.上式只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时，物 体可看成质点，直接使用此式计算。2 .当两物体是质量分布均匀的球体时，它们间的引力也可

4、由此式直接计算，但式中的r是两 球心间的距离。4、当研究物体不能看成质点时，可把物体假想分割成无数个质点，求出一个物体上每个质点 与另一物体上每一个质点的万有引力然后求合力。5 .自然界中一般的物体间的万有引力很小，因而可以忽略不计.但考虑天体运动和人造卫星 运动的问题时必须计算万有引力，不仅因为这个力非常大，而且万有引力提供了天体和卫星 做匀速圆周运动所需的向心力例：地球表面重力加速度自尸9. 8 m/s2,忽略地球自转的影响，在距离地面高度力X 10、的空中重力加速度g与弱的差值多大？（取地球半径RX 106 nl.不计地球自转的影响）。分析：物体的重力等于物体所受到地球的万有引力，有-M

5、m Mmm/Gmg = G, mgo=Gmg。= Gr(a + n)K所以& =(上口吗)2 go R + h 6.371 X IO6/支疾gXIO 3m/s2课堂训练：L要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列办法不可采用的是（ABC ）A.使两物体的质量各减小一半，距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的1/4,距离不变C.使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变.如图，两球的半径分别为不和疑，且远小于乙而球质量分布均匀，大小分别是处和加2,则两球间的万有引力大小为（D）A.A.B.心争彳q qmy?”口 Gm1m2（4 + 2心（，j + /2 + r）22 .火星的半径是地球

6、半径的一半，火星的质量约为地球质量的1/9；那么地球表面50 kg的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的倍.课后练习：一.基础训练：1 .下列说法符合史实的是（）A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.牛顿发现了海王星和冥王星.关于万有引力定律的正确说法是（）A.天体间万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比B.任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们 的距离的平方成反比C.万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D.万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的

7、物体不适用.关于万有引力的说法正确的是（A、万有引力只有在天体与天体之间才能明显地表现出来B、一个苹果由于其质量很小，所以它受到的万有引力儿乎可以忽略C、地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力D、地球表面的大气层是因为万有引力约束而存在于地球表面附近2 .关于天体的运动，以下说法正确的是（）地面上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动.关于太阳系中各行星的轨道，以下说法正确的是：（.）运动的轨道都是圆行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的太阳运动的轨道各不相同.两个质量均匀的球体，相距r,它们之间的万有

8、引力为10一%，若它们的质量、距离都增加 为原来的两倍，则它们之间的万有引力为：（）A. 4X10 8N B. 10-8NC. 2X10 % D. 8X10 8N二.能力提高：（理科班必做）7 .地球质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球 对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为（）A. 1： 27 B. 1： 9 C. 1： 3 D. 9： 1.离地面某一高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的二分之一，则高度h是地球半 径的 倍。8 .地球与物体之间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力，那么在6400km的高空物 体的重力与它在

9、地面上的重力之比为：（）A. 2 ： ： 2C. 1 ： ： 1图1图1式中r是物体到三.拓展训练：（理科班选做）10.如图1所示，a、b、。是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a.6质量相同，且小于c的质量，则（）A.，所需向心力最小B. b、。周期相等，且大于a的周期C. b、c的向心加速度相等，且大于的向心加速度D. b、。的线速度大小相等，且小于a的线速度11.地面上物体的重力近似等于地球对物体的万有引力，即kGMm/,如果物体接近地球中地球中心的距离。某同学依据上式得出：物体越深入地下重力越增加, 心，其重力会趋向于无限大，该同学的结论正确吗?附件2：独家资源交换签约学校名录（放大查看）学校名录参见：？ClassID=3060