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29学案重力与万有引力的关系
高一物理学案29
周次: 编号 : 班级 : 姓名: 主编:王亚琪 审批:
重力与万有引力的关系
学习目标:
明确地球表面上物体的重力与万有引力的关系
明确离开地球表面的物体重力与万有引力的关系
会求任一星体表面的重力加速度
学习重点:
知道不同星球表面物体的重力由星球对物体的引力产生
学习难点:
会应用重力和万有引力的关系处理实际问题处理实际问题
学习过程:
目标一:明确地球表面上物体的重力与万有引力的关系
导读:在地球表面上的物体:有人说,重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力,这种说法实际上是忽略了地球自转对物体的影响,若考虑这一影响,在地球表面上的物体所受的万有引力F,可以分解成物体所受的重力mg和随地球自转而做圆周运动的向心力,如图所示,其中F== G为重力mg(M为地球的质量,m为物体的质量,R为地球的半径,r为物体随地球自转所做圆周运动的半径,为纬度)
当物体在赤道上,F、mg、三力同向,
此时达到最大值,重力达到最小值
当物体在两极时,=0,F=mg,此时重力等于万有引力,重力达到最大值
当物体由赤道向两极移动的过程中,向心力减小,重力增大,只有物体在两极时物体所受的万有引力才等于重力。总之无论如何,都不能说重力就是万有引力。
导练1:地球质量M=,半径,试计算的物体分别在地球的北极及赤道地面上时的对地面的压力。
(9.83N方向沿半径指向地球的球心;9.796N方向沿半径指向地球的球心)
目标二:明确离开地球表面的物体重力与万有引力的关系
导读:离开地球表面的物体:物体的重力等于地球对物体的万有引力,由得,离地h高处重力加速度,这里的M、R分别为地球的质量和半径,将h取作0,即得地面附近重力加速度。可见(其中称为黄金代换)
导练2:假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来(完全失重),试估算一下,此时地球上一天等于多长时间?(1.4h)
目标三:会求任一星体表面的重力加速度
不同星球表面物体的重力由星球对物体的引力产生,
(表示任意星球的质量,表示它的半径)
回顾并总结本节内容
G
F
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