第六章 　萬有引力定律第三節(jié)　萬有引力常量?。Α×?xí)題課[教學(xué)要求]1、卡文迪許實(shí)驗(yàn)裝置及其原理
2、引力常量的意義及其數(shù)值3、萬有引力與重力及重力加速度的計(jì)算[重點(diǎn)難點(diǎn)]　　萬有引力與重力關(guān)系
　　重力加速度的計(jì)算[正文]1.卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)：
　　卡文迪許的扭秤實(shí)驗(yàn)，后世稱為卡文迪許實(shí)驗(yàn)。他用一根39英寸的鍍銀銅絲吊一6英尺木桿，桿的兩端各固定一個(gè)直徑2英寸的小鉛球，另用兩顆直徑12英寸的固定著的大鉛球吸引它們，通過小鏡反射的光點(diǎn)在刻度尺上的位置求出轉(zhuǎn)動的角度，再利用扭轉(zhuǎn)力矩跟角度的關(guān)系，計(jì)算出兩個(gè)鉛球的引力的大小。＊因?yàn)橛辛巳f有引力常量，就可以用來利用重力加速度，來計(jì)算地球的質(zhì)量，所以卡文迪許被稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。
　　[課堂小練習(xí)]兩個(gè)質(zhì)量為50kg的人在相距1米時(shí)的引力多大？2．引力常量的意義及數(shù)值：引力常量的測出，使人們已經(jīng)知道了100多年的萬有引力第一次能進(jìn)行計(jì)算，從而使萬有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值。G＝6.67×10－11N·m2/kg2萬有引力定律中各物理量使用國際單位制中的主單位。3．物體的重力與萬有引力的關(guān)系：如右圖所示，藍(lán)色的物體隨地球一起自轉(zhuǎn)，地球?qū)λ囊Υ笮?/span>F，此力產(chǎn)生了兩個(gè)效果，一個(gè)就是對地球產(chǎn)生壓力的重力G，第二次效果就是提供物體隨地球一起轉(zhuǎn)動的向心力F’。因?yàn)檫@個(gè)向心力很小，所以地球?qū)ξ矬w的引力F跟物體的重力G大小相差不多，所以一般情況下，人們認(rèn)為物體的重力等于地球?qū)ξ矬w的引力。[問題]地球上的物體在什么地方時(shí)，重力和萬有引力大小最接近？在什么地方，重力和萬有引力大小最相差多？4．如何用重力加速度計(jì)算地球質(zhì)量：
　　這里有一個(gè)粗略計(jì)算，就是認(rèn)為地球?qū)ξ矬w的引力等于物體的重力。G為萬有引力常量，r為地球半徑，g為地球表面的重力加速度。**要學(xué)會這種質(zhì)量計(jì)算的推導(dǎo)。　　[問題]某天體表面的重力加速度決定于哪些因素？需要知道幾個(gè)物理量才能求？[練習(xí)]1. 引力恒量G的單位是（      ）A. N    B.     C.     D. 沒有單位2. 引力常量的數(shù)值是______國物理學(xué)家___________利用_________裝置測得。3. 某個(gè)行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，半徑也是地球半徑的一半，那么一個(gè)物體在此行星表面上的重力是地球表面上重力的（     ）A. 1/4倍     B. 1/2倍     C. 4倍       D. 2倍4. 已知地面的重力加速度為g,距地面高為地球半徑處的重力加速度是（    ）    A. g/2       B.g/2       C. g/4       D. g5. 兩個(gè)物體之間的萬有引力大小為F1，若兩物之間的距離減小x，兩物體仍可視為質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)兩個(gè)物體之間的萬有引力為F2，根據(jù)上述條件可以計(jì)算（      ）A.兩物體的質(zhì)量        B.萬有引力常量C.兩物體之間的距離    D.條件不足，無法計(jì)算上述中的任一個(gè)物理量6. 兩個(gè)質(zhì)量均為M的星體，其連線的垂直平分線為AB。O為兩星體連線的中點(diǎn)，如圖，一個(gè)質(zhì)量為M的物體從O沿OA方向運(yùn)動，則它受到的萬有引力大小變化情況是（      ）A.一直增大                B.一直減小C.先減小，后增大          D.先增大，后減小7. 已知月球中心到地球中心的距離大約是地球半徑的60倍，則月球繞地球運(yùn)行的向心加速度與地球表面的重力加速度的之比為（    ）A. 1：60     B. 1：      C. 1：3600     D. 60：18.宇宙間的一切物體都是互相吸引的，兩個(gè)物體間的引力大小，跟它們的      成正比，跟它們的   _____  __ 成反比，這就是萬有引力定律。它的公式是F＝      ，式中萬有引力恒量G＝6.67×10－11   ____   。第一個(gè)比較精確測定這個(gè)恒量的是英國物理學(xué)家   __   。[練習(xí)答案]1. B     2. 英，卡文迪許，扭秤         3.  D         4.  C5. C     6. D      7. C       8.　質(zhì)量，距離的二次方，，N·m2/kg2，卡文迪許

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4. 萬有引力理論的成就

版本： 人教版 (新課標(biāo))

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