人教版高中物理必修第二册精品课件 第7章 万有引力与宇宙航行 2 万有引力定律.ppt

解析开普勒的三大定律是通过对行星运动的观察而总结归纳出来的规律,每一条都是经验定律,故开普勒的三大定律都是在实验室无法验证的规律。太阳对行星的引力与行星对太阳的引力相等,故C、D错误。方法技巧太阳与行星间的引力特点(1)太阳与行星间的引力大小与三个因素有关:太阳质量、行星质量、太阳与行星间的距离。太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线方向。(2)太阳与行星间的引力是相互的,遵守牛顿第三定律。对点演练1.地球表面的重力加速度g取9.8m/s2,已知月球绕地球做圆周运动的轨道半径r=3.8×108m,约为地球半径的60倍,月球的公转周期约为27.3天。下列关于月—地检验的说法正确的是()A.牛顿计算出了月球对月球表面物体的万有引力的数值,从而完成了月—地检验B.牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的向心加速度的,从而完成了月—地检验C.月—地检验是为了验证地面上物体所受地球的引力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一种性质力D.牛顿计算出了月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的,从而完成了月—地检验C解析当时牛顿并没有测量出引力常量的值,所以牛顿并没有计算出地球对月球的万有引力的数值和月球对月球表面物体的万有引力的数值,也不能计算出月球表面的重力加速度,故A、D错误;设月球的质量为m,地球质量为m地,地球表面物体的质量为m,地球半径为R,月球轨道半径r=60R,月球绕地球做圆周运动时的向心加速度为a,若地球对地面物体的引力与行星对卫星的力、太阳吸引行星的力具有相同的性质,由牛顿第二定律有探究点二对万有引力定律的理解和应用导学探究(1)月—地检验结果表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力遵从相同的规律。一切物体都存在这样的引力,那么,为什么两个人(假设两人可看成质点,质量均为100kg,相距1m)间的万有引力我们却感受不到?(2)地球对人的万有引力与人对地球的万有引力大小相等吗?N=6.67×10-7N,因引力很小,所以通常感受不到。(2)相等。它们是一对相互作用力。知识归纳2.万有引力的四个特性特性内容普遍性万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力相互性两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力,总是满足大小相等,方向相反,作用在两个物体上宏观性地面上的物体之间的万有引力一般比较小,与其他力比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用特殊性两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关,而与它们所在空间的性质无关,也与周围是否存在其他物体无关特别提示任何有质量的物体间都存在万有引力,一般情况下,质量较小的物体之间万有引力忽略不计,只考虑天体间或天体对其附近的物体的万有引力。应用体验C对点演练2.(2023陕西宝鸡高一期末)火箭飞行过程中,在离地面高h处时,航天员所受地球的万有引力减小到刚开始发射时的一半。将地球视为均匀球体,地球半径为R,则h与R的关系是()A探究点三万有引力与重力的关系导学探究如图所示,人站在地球(地球被视为规则的球体)的不同位置,比如赤道、两极或者其他位置,人随地球的自转而做半径不同的匀速圆周运动,请思考:(1)人在地球的不同位置,受到的万有引力大小一样吗?要点提示根据万有引力定律可知,人在地球的不同位置,受到的万有引力大小一样。(2)人在地球的不同位置,哪个力提供向心力?大小相同吗?受到的重力大小一样吗?要点提示万有引力的一个分力提供人随地球转动需要的向心力,在地球的不同位置,向心力不同,重力是万有引力的另一个分力,所以人在地球的不同位置,受的重力大小不一样。知识归纳1.重力为地球引力的分力如图所示,设地球的质量为m地,半径为R,A处物体的质量为m,则物体受到地球的吸引力为F,方向指向地心O,由万有引力公式得。图中F1为物体随地球自转做圆周运动的向心力,F2就是物体的重力mg,故一般情况。2.重力和万有引力的大小关系(1)重力与纬度的关系如图所示。随着纬度的增大而减小,重力逐渐增大,直到等于地球对物体的万有引力。(2)重力、重力加速度与高度的关系。由于地球的自转角速度很小,所以一般情况下可忽略自转的影响。地球上,这四个量是四个常数,相互代换就是四个常数间相互替代,这是一个常用的关系式。应用体验A对点演练3.(2023安徽合肥高一期中)自古以