06太阳与行星间的引力及万有引力定律.doc

§6.2太阳与行星间的引力 §6.3万有引力定律 编者：傅永祝 一、学习目标： 二、学习重点：三、学习难点：四、预习热身： 从行星绕太阳的运动入手研究，我们可以近似认为行星做的是匀速圆周运动。设行星质量为m，已知行星的公转半径为r，公转周期为T，行星所需向心力由 力提供。 则 F引=Fn= ① 由开普勒第三定律 =k ,则T2= ② 将②式代入上面①式，得 F引= ③ 由该式可知，太阳对行星的引力与行星质量有关，与太阳、行星的间距r有关，且 F∝ ④ 力的作用是相互的，如果研究行星对太阳的引力，必有类似的关系，即 ⑤ 太阳与行星间的引力F须同时满足以上④⑤两式，可得 ⑥ 写成等式为 2．月—地检验 月球在绕地球做匀速圆周运动，可以有类似的表达式：F引= ① （式中m为 ，M为 ，r为 ） 地球表面附近的物体会受到重力作用。这种力与上述的F引是不是同种性质的力？ 如果是，则可以写成为 F=G ②。 （式中m0为 ，M为 ，R为 。） 如果假设成立，由①式可知，月球的加速度为 a= ③ 由②式知，地表物体的重力所产生的加速度为 g= ④ 得 = . 当时人们已经知道：=,则 =，所以月球的加速度为 a=m/s2= m/s2。 事实上，经过天文观察，r=60R=60×6.4×106m，T=27.3天=3600×24×27.3s 则a==m/s2= m/s2。与猜想结果吻合得非常好！这说明，地球表面附近的物体受到的重力作用与月球受到的引力作用确实是同一种性质的力。 3、万有引力定律 ① 内容：自然界中任何两个物体都相互 ，引力的大小与 成正比，与 成反比。 ② 表达式： ③ 直接使用表达式计算万有引力的条件： . 4．引力常量 牛顿得出万有引力定律之后，经过100多年， 国的物理学家 首先测出了引力常量G的数值。通常取G= 。引力常量的测出，证明了万有引力定律的正确性。 五、预习反思：（通过预习学到了什么？存在哪些困惑？） 、典型例题：，下列说法中正确的是（ ） 公式中G为引力常量，是人为规定的 r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 m1、m2受到的万有引力总是大小相等，与m1、m2是否相等无关 m1、m2受到的万有引力总是大小相等，方向相反， 是一对平衡力 设地球是半径为R的均匀球体，质量为M,设质量为m的物体放在地球中心，则物体受到地球的万有引力为（ ） A.零 B.GMm/R2 C.无穷大 D.无法确定 七、课堂巩固 下列说法正确的是（ ） 万有引力定律提示了宇宙中有质量的物体间普遍存在着一种相互吸引力 万有引力的大小跟一个物体的质量m1成正比，也跟相互作用的另一个物体的质量m2成反比 两个质点，质量都是1kg，相距1m时的万有引力为6.67N 万有引力定律只适用于质点和均匀球体 已知两物体可看作质点，要使两物体间的万有引力增大到原来的4倍，下列办法可行的是 （ ） 两物体间距离不变，质量各变为原来的2倍、 两物体的间距变为原来的一半，质量各变为原来的2倍 质量之积和距离都变为原来的2倍 质量之积和距离都变为原来的一半 两个半径为r的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F，若将两个半径为2r的实心铁球靠在一起，则它们之间的万有引力为（ ）（提示：球体体积公式为） A 2F B 4F C 8F D 16F 物理必修2第六章 学案（6）2011.03.8