
1.地球吸引月球的力、地球吸引蘋(píng)果的力…與太陽(yáng)吸引行星的力是不是同種性質(zhì)的力?
2.“月—地檢驗(yàn)”要檢驗(yàn)什么?
3.萬(wàn)有引力定律是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的??jī)?nèi)容是什么?是誰(shuí)首先在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值。
◇課堂互動(dòng)◇
【融會(huì)貫通】
一、月—地檢驗(yàn)
[說(shuō)一說(shuō)]:“月—地檢驗(yàn)”要檢驗(yàn)什么?如何檢驗(yàn)?
[試一試]:地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為27.3天(2.36×106s),軌道半徑為地球半徑的60倍,地球半徑R =6.4×106m。設(shè)質(zhì)量為m的物體在月球軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度(月球公轉(zhuǎn)的向心加速度)為a,則,又,r=60R,得。
因此得出結(jié)論 。
二、萬(wàn)有引力定律
[說(shuō)一說(shuō)]:萬(wàn)有引力定律:自然界中 兩個(gè)物體都相互吸引,引力的方向 上,引力的大小與 成正比、與它們之間的距離的 成反比。即F= 。
三、引力常量
[說(shuō)一說(shuō)]:英國(guó)物理學(xué)家 首先在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值。G的數(shù)值是G = 。
[想一想]:測(cè)定引力常量G的數(shù)值有何意義?
[思考與討論]:英國(guó)物理學(xué)家 把太陽(yáng)與行星之間的引力、地球與月球之間的引力、地球與地面物體之間的引力所遵從的規(guī)律推廣到宇宙萬(wàn)物之間,你覺(jué)得合適嗎?為什么我們平時(shí)感覺(jué)不到身邊的兩個(gè)物體會(huì)相互吸引呢?
【觸類旁通】
〖例1〗關(guān)于萬(wàn)有引力定律,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.牛頓是在開(kāi)普勒揭示的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,因此萬(wàn)有引力定律僅適用于天體之間
B.卡文迪許首先用實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)定了引力常量G的數(shù)值
C.兩物體各自受到對(duì)方的引力的大小不一定相等,質(zhì)量大的物體受到的引力也大
D.當(dāng)r等于零時(shí),萬(wàn)有引力為無(wú)窮大
〖例2〗質(zhì)量都為50Kg的兩個(gè)人相距1m,他們之間的萬(wàn)有引力大小是多大?這個(gè)力大約是每個(gè)人的重力的多少分之一?(g =10m/s2)
【無(wú)師自通】
1.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力F與軌道半徑r的關(guān)系是
A.F與r成正比 B.F與r成反比
C.F與r2成正比 D.F與r2成反比
解析:根據(jù)可知,選項(xiàng)D正確。
答案:D
2.對(duì)于質(zhì)量為m1和質(zhì)量為m2 的兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力的表達(dá)式,下列說(shuō)法正確的是( )
A公式中的G是引力常量,它是由實(shí)驗(yàn)得出的,而不是人為規(guī)定的
B.當(dāng)兩物體間的距離r趨于零時(shí),萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大
C m1和m2所受引力大小總是相等的
D.兩個(gè)物體間的引力總是大小相等,方向相反的,是一對(duì)平衡力
解析:由基本概念——萬(wàn)有引力定律及其適用條件逐項(xiàng)判斷。引力常量G值是由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許運(yùn)用構(gòu)思巧妙的“精密”扭秤實(shí)驗(yàn)第一次測(cè)定出來(lái)的,所以選項(xiàng)A正確。兩個(gè)物體之間有萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力與反作用力,它們總是大小相等,方向相反,分別作用在兩個(gè)物體上,所以選項(xiàng)C正確。
答案:AC
3.設(shè)想把物體放到地球中心,則此物體與地球間的萬(wàn)有引力為( )
A 零 B 無(wú)窮大 C 某一有限值 D 無(wú)法確定
解析:不可用F=GMm/r2求此時(shí)的萬(wàn)有引力,因?yàn)閞→0,物體不可視為質(zhì)點(diǎn),公式不再適用,可把地球分成無(wú)數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn),每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)關(guān)于物體有一個(gè)對(duì)稱質(zhì)點(diǎn),兩者對(duì)物體的萬(wàn)有引力的合力為零。從而選A.
答案:A
4.有兩個(gè)大小一樣同種材料組成的均勻球體緊靠在一起,它們之間的萬(wàn)有引力為F,若用上述材料制成的兩個(gè)半徑更小的靠在一起的均勻球體,它們間的萬(wàn)有引力將( )
A 等于F B 小于F C 大于F D 無(wú)法比較
解析:設(shè)球體的半徑為R,密度為ρ,則球的質(zhì)量為m=ρV=4πR3ρ/3,
由萬(wàn)有引力定律得,兩個(gè)同樣的球靠在一起時(shí)的萬(wàn)有引力大小為
由此可知,用同種材料制成兩個(gè)更小的球, 靠在一起時(shí)的萬(wàn)有引力F',比兩個(gè)大球靠在一起時(shí)的萬(wàn)有引力F小,選項(xiàng)B 正確
答案:B
這是一份高中物理人教版 (新課標(biāo))必修22.功學(xué)案及答案
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