2013高中物理 6-3 萬有引力定律同步課件 新人教版必修2

1、第三節(jié)　萬有引力定律,1．理解萬有引力定律的內(nèi)容．2．知道萬有引力表達式的適用條件，會用它進行計算．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

2、 成反比．,任何兩個物體,乘積,二次方,卡文迪許,6.67×10－11 N·m2/kg2,,我們聽說過很多關于月亮的傳說，如“嫦娥奔月”(如圖所示)，已成了家喻戶曉的神話故事．我們每個月都能看到月亮的圓缺變化，你是否想過月亮為什么會繞地球運動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動的向心力，即F萬＝F向，所以月球既不會離棄地球，也不會投向地

3、球懷抱．若F萬＜F向，月球會離棄地球，若F萬＞F向，月球會投向地球懷抱．,2．對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質(zhì)點間的相互作用．(2)兩個質(zhì)量分布均勻的物體，當其間距很大時適用于該定律，距離r為兩物體中心間的距離．(3)一個均勻球體與球外一個質(zhì)點間適用于該定律，其中r為球心到質(zhì)點間的距離．,由于地球自轉，地球上的物體隨之做圓周運動，所受的向心力F1＝mω2r＝mω2Rcos θ，F(xiàn)1是引

4、力F提供的，它是F的一個分力，F(xiàn)的另一個分力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，這是因為物體隨地球自轉，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系(1)重力與緯度的關系在赤道上滿足mg＝F－F向(物體受萬有引力和地面對物體的支持力FN的作用，其合力充當向心力，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

5、＝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．,,兩大小相同的實心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬有引力為F，若兩個半徑是小鐵球2倍的實心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為,答案：D,【針對訓練】1.設想人類開發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運到地球上，假定經(jīng)過長時間開采后，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動，則與開采前相比(　　)A．地球與月球間的萬有引力變

6、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,答案：B,設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,答案：D,【針對訓練】2.據(jù)報道，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，一個在地球表面重量為600 N的人在這個行星表

7、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,答案：B,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)(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∶

8、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】處理此類綜合題，關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，不強調(diào)星球自轉時，重力等于萬有引力．,【針對訓練】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，射程應為(　　)A．189 m

9、B．21 mC．7 m D．567 m,答案：C,誤區(qū)：對萬有引力定律的適用條件理解不透導致錯誤,【嘗試解答】萬有引力定律適用于兩質(zhì)點間的相互作用，當兩球體質(zhì)量分布均勻時，可認為物體質(zhì)量分布在球心計算萬有引力．故A、D正確．當r→0時，兩物體不能視為質(zhì)點，萬有引力定律不再適用，B錯；大球M球心周圍物體對小球m的引力合力為零，故C錯．【正確答案】AD,【誤區(qū)警示】本題易多選B或C，單純考慮公式的數(shù)學推論而不考慮公式適用條件