江苏省海头高级中学2012-2013学年高一下学期物理第六章第2、3节《万有引力定律》课件

课件42张PPT。第二节　太阳与行星间的引力
第三节　万有引力定律学.科.网学习目标：1.知道太阳与行星间存在引力作用及行星绕太阳运动的向心力是由太阳对它的引力提供.
2．了解万有引力定律的发现过程，理解万有引力定律的内容，会用万有引力定律公式解决有关问题，注意公式的适用条件．
3．知道引力常量的测定方法及其在物理学上的重要意义．
重点难点：1.万有引力定律及其应用．
2．月—地检验．学.科.网一、太阳与行星间的引力
[自主探究]
1.太阳对行星的引力
太阳对行星的引力F跟行星到太阳的距离r之间的关系：行星以太阳为圆心做匀速圆周运动所需向心力等于太阳对行星的引力．乘积二、万有引力定律
1.月—地检验
由于月球轨道半径约为地球半径的60倍，则月球轨道上物体受到的引力是地球上的_____，根据牛顿第二定律,物体在月球轨道上运动时的加速度(月球公转的向心加速度)应该是它在地球表面附近下落时的加速度(自由落体加速度)的_____，根据计算和测得的数据可以得出：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律．学.科.网2.万有引力定律
(1)内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的_______上，引力的大小与物体的质量m1和m2的_______成正比、与它们之间距离r的_________成反比．
(2)表达式：F＝________．
3.引力常量
(1)大小：G＝ ____________N·m2/kg2.
(2)测定：英国物理学家___________在实验室里准确地测出了G连线乘积二次方6.67×10－11 卡文迪许3.对万有引力定律的理解特别提醒：(1)任何物体间的万有引力都是同种性质的力．
(2)任何有质量的物体间都存在万有引力，一般情况下，质量较小的物体之间万有引力忽略不计，只考虑天体间或天体对附近或表面的物体的万有引力．学.科.网
两个质量分布均匀且大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为(　　)
A．2F　　　　　　　B．4F
C．8F D．16F
【思路点拨】　写出万有引力定律的表达式，将质量和半径的表达式代入整理．【答案】　D【方法总结】　运用万有引力定律时，要准确理解万有引力定律公式中各量的物理意义并能灵活运用．本题通常容易出现的错误是考虑两球球心距离的变化而没有考虑到球体半径变化而引起的质量变化，从而错选B项．变式训练
解析：选BD.m1与m2之间的相互作用力是一对作用力与反作用力，它们分别作用在两个不同的物体上，不是平衡力．当r趋近于零时，则两个物体不能看成质点，公式不再适用．图6－2－1 设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的引力而产生的加速度为g，则g/g0为(　　)
A．1 B．1/9
C．1/4 D．1/16
【思路点拨】　两个重力加速度产生的原因都是地球对物体的万有引力．【答案】　 　D物体在其他行星上做匀速运动、匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动、圆周运动等，与在地球上做这些运动性质相同且遵守相同的规律，仍可用牛顿力学知识解决．不同之处是两处的重力加速度不同，在地球上g是作为已知的，而在其他行星上g未知．
宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一物体，经过时间t物体落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一物体，需经过时间5t物体落回原处．(取地球表面重力加速度g＝10 m/s2，空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g′的大小；
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4,求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地.【思路点拨】　本题是竖直上抛运动规律和万有引力的结合，关键是要求出该星球表面的重力加速度，竖直上抛运动的规律在该星球表面仍然适用．学.科.网
【答案】　(1)2 m/s2　(2)1∶80
【方法总结】　处理此类综合题，关键是抓住两者之间的联系纽带——重力加速度；另外在其他星球表面的物体，不考虑星球自转时，重力等于万有引力．
变式训练
3.已知地球与火星的质量之比M地∶M火＝8∶1.半径之比R地∶R火＝2∶1，现用一根绳子水平拖动放在地球表面木板上的箱子，设箱子与木板之间的动摩擦因数为0.5，在地球上拖动时，能获得10 m/s2的最大加速度,将箱子、木板、绳子送到火星上,仍用同样的力和方式拖动木箱,求此木箱能获得的最大加速度．(g＝10 m/s2)
答案：12.5 m/s2
图6－2－2【思路点拨】　挖去一球体后，剩余部分不再是质量分布均匀的球体，不能直接利用万有引力定律公式求解．可先将挖去部分补上来求引力，再将补上部分的引力去掉．
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