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成才之路 物理 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 必修2 萬有引力航天 第六章 第三節(jié)萬有引力定律 第六章 1 檢驗?zāi)康木S持月球繞地球運(yùn)動的力與地球上蘋果下落的力是否為同一性質(zhì)的力 月一地檢驗 牛頓第二定律 1 定律內(nèi)容自然界中 兩個物體都是相互吸引的 引力的大小跟這兩個物體的 成正比 跟它們的距離的 成反比 萬有引力定律 任何 質(zhì)量的乘積 二次方 2 表達(dá)式F 式中 質(zhì)量的單位用 距離的單位用 力的單位用 G稱為 3 意義萬有引力定律清楚地向人們揭示 復(fù)雜運(yùn)動的后面隱藏著簡潔的科學(xué)規(guī)律 它明確地向人們宣告 天上和地下都遵循著 的科學(xué)法則 人類認(rèn)識自然界有了質(zhì)的飛躍 kg m N 引力常量 完全相同 1 大小引力常量在數(shù)值上等于兩個質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時的相互吸引力 大小通常取G 它是由英國物理學(xué)家 在實驗室里測得的 2 意義用實驗證明了萬有引力定律 使萬有引力定律具有更廣泛的實用價值 引力常量 6 67 10 11N m2 kg2 卡文迪許 一 對萬有引力定律的理解1 萬有引力定律的四個特性 1 普遍性 萬有引力不僅存在于星球間 任何客觀存在的有質(zhì)量的物體之間都存在著這種相互吸引力 2 相互性 兩個物體相互作用的引力是一對作用力和反作用力 它們大小相等 方向相反 分別作用在兩個物體上 3 宏觀性 在通常情況下萬有引力非常小 只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間 它的存在才有實際的物理意義 故在分析地球表面物體受力時 不考慮其他物體對它的萬有引力 4 特殊性 兩個物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān) 與它們之間的距離有關(guān) 而與所在空間的性質(zhì)無關(guān) 2 萬有引力定律適用的條件 1 嚴(yán)格地說 萬有引力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)的相互作用 2 兩個質(zhì)量分布均勻的球體或球殼間的相互作用 也可用萬有引力定律計算 其中r是兩個球體或球殼的球心間的距離 3 如果兩個物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時 物體可看成質(zhì)點(diǎn) 公式可近似適用 其中r為兩物體質(zhì)心間的距離 特別提醒 1 任何物體間的萬有引力都是同種性質(zhì)的力 2 任何有質(zhì)量的物體間都存在萬有引力 一般情況下 質(zhì)量較小的物體之間萬有引力忽略不計 只考慮天體間或天體對放入其中的物體的萬有引力 答案 A 特別提醒 萬有引力與距離的平方成反比 而引力常量又極小 故對一般物體間的萬有引力而言是極小的 即萬有引力主要應(yīng)用于研究天體 衛(wèi)星的運(yùn)動 A 極限的思想方法B 放大的思想方法C 控制變量的思想方法D 猜想的思想方法答案 B解析 桌面受力發(fā)生的微小形變借助于光的反射來放大 玻璃瓶受力發(fā)生的微小形變借助于液體體積變化來放大 測定引力常量時 引力大小借助于光的反射來放大 因此三個實驗均體現(xiàn)出放大的思想方法 B項正確 答案 ABC 解析 地球的自轉(zhuǎn)速度增大 地球上所有物體受到的萬有引力不變 A正確 在兩極 物體受到的重力等于萬有引力 萬有引力不變 故其重力不變 B正確 D錯誤 放在赤道上的物體 F引 G m 2R 由于 增大 而F引不變 則G減小 C正確 萬有引力定律的應(yīng)用 答案 D 萬有引力與重力的關(guān)系 答案 1 9h 答案 125kg 萬有引力定律與其他知識的綜合應(yīng)用 答案 1 5 6 2 2 37 答案 13m s2 A 月地之間的萬有引力將不變B 月球繞地球運(yùn)動的周期將變大C 月球繞地球運(yùn)動的向心加速度將變小D 月球表面的重力加速度將不變易錯分析 常見錯誤選項及錯誤原因分析如下 正確答案 BC