2014年春高中物理 6.3《万有引力定律》学案4 新人教版必修2.doc

3第3节万有引力定律◇课前预习◇1．地球吸引月球的力、地球吸引苹果的力…与太阳吸引行星的力是不是同种性质的力？[2．“月—地检验”要检验什么？3．万有引力定律是谁发现的？内容是什么？是谁首先在实验室比较准确地得出了引力常量G的数值。◇课堂互动◇【融会贯通】一、月—地检验[说一说]：“月—地检验”要检验什么？如何检验？[试一试]：地面附近的重力加速度g=9.8m/s2月球绕地球运动的周期为27.3天（2.36×106s）轨道半径为地球半径的60倍地球半径R=6.4×106m。设质量为m的物体在月球轨道上运动的加速度（月球公转的向心加速度）为a则又r=60R得。因此得出结论。二、万有引力定律[说一说]：万有引力定律：自然界中两个物体都相互吸引引力的方向上引力的大小与成正比、与它们之间的距离的成反比。即F=。三、引力常量[说一说]：英国物理学家首先在实验室比较准确地得出了引力常量G的数值。G的数值是G=。[想一想]：测定引力常量G的数值有何意义？[思考与讨论]：英国物理学家把太阳与行星之间的引力、地球与月球之间的引力、地球与地面物体之间的引力所遵从的规律推广到宇宙万物之间你觉得合适吗？为什么我们平时感觉不到身边的两个物体会相互吸引呢？【触类旁通】〖例1〗关于万有引力定律下列说法中正确的是（）A．牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上发现了万有引力定律因此万有引力定律仅适用于天体之间B．卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值C．两物体各自受到对方的引力的大小不一定相等质量大的物体受到的引力也大D．当r等于零时万有引力为无穷大〖例2〗质量都为50Kg的两个人相距1m他们之间的万有引力大小是多大？这个力大约是每个人的重力的多少分之一？（g=10m/s2）【无师自通】1．人造卫星绕地球做匀速圆周运动卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是A．F与r成正比B．F与r成反比C．F与r2成正比D．F与r2成反比解析：根据可知选项D正确。答案：D2．对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式下列说法正确的是()A公式中的G是引力常量它是由实验得出的而不是人为规定的B.当两物体间的距离r趋于零时万有引力趋于无穷大Cm1和m2所受引力大小总是相等的D.两个物体间的引力总是大小相等方向相反的是一对平衡力解析:由基本概念——万有引力定律及其适用条件逐项判断。引力常量G值是由英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来的所以选项A正确。两个物体之间有万有引力是一对作用力与反作用力它们总是大小相等方向相反分别作用在两个物体上所以选项C正确。答案:AC3．设想把物体放到地球中心则此物体与地球间的万有引力为（）A零B无穷大C某一有限值D无法确定解析：不可用F=GMm/r2求此时的万有引力因为r→0物体不可视为质点公式不再适用可把地球分成无数个质点每一个质点关于物体有一个对称质点两者对物体的万有引力的合力为零。从而选A.答案:A4．有两个大小一样同种材料组成的均匀球体紧靠在一起它们之间的万有引力为F若用上述材料制成的两个半径更小的靠在一起的均匀球体它们间的万有引力将（）A等于FB小于FC大于FD无法比较解析:设球体的半径为R密度为ρ则球的质量为m=ρV=4πR3ρ/3由万有引力定律得两个同样的球靠在一起时的万有引力大小为由此可知用同种材料制成两个更小的球靠在一起时的万有引力F'比两个大球靠在一起时的万有引力F小选项B正确答案:B