高中物理(教科版必修二)第3章 2.万有引力定律 含答案 .pdfVIP

高中物理(教科版必修二)第3章2.万有引力定律含答案--第1页

2.万有引力定律

学习目标知识脉络

1.能根据开普勒定律和牛顿第三定律推导出太阳

与行星之间的引力表达式．(重点)

2．理解万有引力定律的含义．(重点)

3．知道万有引力表达式的适用条件，会用它进行

计算．(重点、难点)

4．知道万有引力常量是重要的物理常量之一.

万有引力定律

[先填空]

1．牛顿的假设

(1)苹果从树上落向地面而不飞向天空，是因为受到了地球的吸引力．

(2)月亮绕地球做圆周运动表明月球受到了地球的吸引力．

2．万有引力定律

(1)内容：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个

物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比．

mm

12

(2)公式：F＝G，式中质量的单位用kg，距离的单位用m，力的单位

r2

用N，G为引力常量．是一个与物质种类无关的普适常量．

(3)适用条件：①适用于相距很远的天体，这时可以将其看作质点．

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②适用于质量均匀分布的球体，这时r指球心间的距离．

[再判断]

Mm

1．公式F＝G中G是比例系数，与太阳和行星都没关系．(√)

r2

2．地球对月球的引力大于月球对地球的引力．(×)

3．根据万有引力公式可知，当两个物体的距离趋近于零时，万有引力趋近

于无穷大．(×)

[后思考]

我们听说过很多关于月亮的传说，如“嫦娥奔月”(如图3­2­1所示)已成了

家喻户晓的神话故事．我们每个月都能看到月亮的圆缺变化．

月球为什么会绕地球运动而没有舍弃地球或投向地球的怀抱？

图3­2­1

【提示】地球与月球之间存在着引力，转动的月球既不会弃地球而去，也

不会投向地球的怀抱，是因为地球对月球的万有引力提供了月球绕地球做圆周运

动的向心力，使月球不停地绕地球运动．

[合作探讨]

如图3­2­2所示，太阳系中的行星围绕太阳做匀速圆周运动．

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图3­2­2

探讨1：为什么行星会围绕太阳做圆周运动？

【提示】因为行星受太阳的引力．

探讨2：太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小是否相等？

【提示】根据牛顿第三定律可知引力相等．

[核心点击]

1．推导过程

Mm

万有引力公式F＝G的得出，概括起来导出过程如下表所示：

r2