粤教版物理必修第二册12第三章第二节认识万有引力定律.pdfVIP

第二节认识万有引力定律

1．知道万有引力存在于任意两个物体之间，知道其表达式和适用范

围．

学习2．会推导万有引力定律公式，理解万有引力公式中各符号的意义，会

任务用万有引力定律进行相关计算．

3．知道地球上的物体下落运动与天体运动的统一性．

4．了解万有引力常量的测定在科学史上的重大意义．

知识点一行星绕日运动原因的探索与万有引力定律的发现

1．行星绕日运动原因的探

(1)模型简化

把行星沿椭圆轨道的运动简化为匀速圆周运动．

(2)太阳对行星的引力就是行星绕太阳运动的向心力

F引＝＝mr．

根据开普勒第三定律，把＝k代入得

2

F引＝4πk

即F引∝．

2．万有引力定律的发现

(1)行星对太阳的引力

根据牛顿第三定律，行星与太阳之间的引力是相互的．根据F引∝可知，太阳

受到行星的引力F′应与太阳自身的质量M成正比，即

F引′∝

F引与F引′大小相等，因此有

F引＝F引′∝．

(2)天体受到的引力和地面上的重力性质相同．

牛顿通过思想实验与数学推导，证明了月球受到的引力与地面上的重力是同一

性质的力．

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太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力和反作用力．

1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)在推导太阳与行星的引力公式时，用到了牛顿第二定律和牛顿第三定律．()

(2)月球绕地球做圆周运动的向心力是由地球对它的引力提供的．()

(3)由于太阳质量大于行星质量，故太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力．

()

[答案](1)√(2)√(3)×

知识点二万有引力定律的表达式

1．万有引力定律的内容

宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间引力的方向在它们的连线上．引

力的大小与它们质量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比．

2．表达式

F＝G．

3．引力常量

(1)测量者：卡文迪许．

-1122

(2)数值：G＝6.67×10N·m/kg．

万有引力公式F＝在任何情况下都能适用吗？

提示：不能，仅用于看作质点的物体间．

2．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)太阳与行星间作用力的公式F＝G也适用于行星与它的卫星之间．()

(2)两个普通物体间感受不到万有引力，这说明万有引力只存在于天体之间．()

[答案](1)√(2)×

3．填空

火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的

高度与地球半径之比为________．

[答案](－1)∶1

为了验证地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的

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力，遵从同样的