
1.理解萬有引力定律的內(nèi)容.2.知道萬有引力表達(dá)式的適用條件,會(huì)用它進(jìn)行計(jì)算.3.知道萬有引力常量是自然界重要的物理常量之一.
2.結(jié)論:地面物體所受地球引力,月球所受地球引力,太陽與行星間的引力,遵從相同的規(guī)律.二、萬有引力定律1.內(nèi)容:自然界中 都相互吸引,引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的 成正比,與它們之間距離r的 成反比.
6.67×10-11 N·m2/kg2
我們聽說過很多關(guān)于月亮的傳說,如“嫦娥奔月”(如圖所示),已成了家喻戶曉的神話故事.我們每個(gè)月都能看到月亮的圓缺變化,你是否想過月亮為什么會(huì)繞地球運(yùn)動(dòng)而沒有舍棄地球或投向地球的懷抱?提示:地球與月球間存在萬有引力,引力等于月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,即F萬=F向,所以月球既不會(huì)離棄地球,也不會(huì)投向地球懷抱.若F萬<F向,月球會(huì)離棄地球,若F萬>F向,月球會(huì)投向地球懷抱.
2.對(duì)萬有引力定律的理解
3.萬有引力定律適用的條件(1)萬有引力定律適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用.(2)兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的物體,當(dāng)其間距很大時(shí)適用于該定律,距離r為兩物體中心間的距離.(3)一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間適用于該定律,其中r為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離.
由于地球自轉(zhuǎn),地球上的物體隨之做圓周運(yùn)動(dòng),所受的向心力F1=mω2r=mω2Rcs θ,F(xiàn)1是引力F提供的,它是F的一個(gè)分力,F(xiàn)的另一個(gè)分力F2就是物體所受的重力,即F2=mg.由此可見,地球?qū)ξ矬w的萬有引力是物體受到重力的原因,但重力不完全等于萬有引力,這是因?yàn)槲矬w隨地球自轉(zhuǎn),需要有一部分萬有引力來提供向心力.
2.重力和萬有引力間的大小關(guān)系(1)重力與緯度的關(guān)系在赤道上滿足mg=F-F向(物體受萬有引力和地面對(duì)物體的支持力FN的作用,其合力充當(dāng)向心力,F(xiàn)N的大小等于物體的重力的大小).在地球兩極處,由于F向=0,即mg=F,在其他位置,mg、F與F向間符合平行四邊形定則.同一物體在赤道處重力最小,并隨緯度的增加而增大.
兩大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起,它們之間的萬有引力為F,若兩個(gè)半徑是小鐵球2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起,則它們之間的萬有引力為
【針對(duì)訓(xùn)練】1.設(shè)想人類開發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上,假定經(jīng)過長時(shí)間開采后,地球仍可看做是均勻的球體,月球仍沿開采前的圓周軌道運(yùn)動(dòng),則與開采前相比( )A.地球與月球間的萬有引力變大B.地球與月球間的萬有引力變小C.地球與月球間的引力不變D.地球與月球間引力無法確定怎么變化
設(shè)地球表面重力加速度為g0,物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處, 由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則g/g0為A.1 B.1/9C.1/4 D.1/16
【針對(duì)訓(xùn)練】2.據(jù)報(bào)道,最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星,其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍,一個(gè)在地球表面重量為600 N的人在這個(gè)行星表面的重量將變?yōu)?60 N.由此可推知,該行星的半徑與地球半徑之比約為( )A.0.5 B.2C.3.2 D.4
宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一物體,經(jīng)過時(shí)間t物體落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一物體,需經(jīng)過時(shí)間5t物體落回原處.(取地球表面重力加速度g=10 m/s2,空氣阻力不計(jì))(1)求該星球表面附近的重力加速度g′的大?。?2)已知該星球的半徑與地 球半徑之比為R星∶R地=1∶4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星∶M地.
答案:(1)2 m/s2 (2)1∶80
【題后總結(jié)】處理此類綜合題,關(guān)鍵是抓住兩者之間的聯(lián)系紐帶—重力加速度;另外在其他星球表面的物體,不強(qiáng)調(diào)星球自轉(zhuǎn)時(shí),重力等于萬有引力.
【針對(duì)訓(xùn)練】3.某星球的質(zhì)量約為地球的9倍,半球約為地球的三分之一,若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體,射程為63 m,則在該星球上,從同樣高度,以同樣的初速度平拋同一物體,射程應(yīng)為( )A.189 m B.21 mC.7 m D.567 m
誤區(qū):對(duì)萬有引力定律的適用條件理解不透導(dǎo)致錯(cuò)誤
【嘗試解答】萬有引力定律適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的相互作用,當(dāng)兩球體質(zhì)量分布均勻時(shí),可認(rèn)為物體質(zhì)量分布在球心計(jì)算萬有引力.故A、D正確.當(dāng)r→0時(shí),兩物體不能視為質(zhì)點(diǎn),萬有引力定律不再適用,B錯(cuò);大球M球心周圍物體對(duì)小球m的引力合力為零,故C錯(cuò).【正確答案】AD
這是一份人教版 (新課標(biāo))必修22.功備課ppt課件
這是一份物理4.重力勢(shì)能備課ppt課件
這是一份高中物理人教版 (新課標(biāo))必修23.實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)…備課課件ppt,共36頁。PPT課件主要包含了初速度,空氣阻力,勻速直線,自由落體,豎直高度,v0cosθ,V0sinθ,答案D等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功