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课件网) 第七章 万有引力与宇宙航行 2.万有引力定律 自主预习·新知导学 合作探究·释疑解惑 课 堂 小 结 随 堂 练 习 1.知道太阳与行星间的引力公式推导方法。 2.理解万有引力定律的含义。 3.掌握万有引力表达式的适用条件及应用。 4.知道引力常量是重要的物理常量之一。 课标定位 1.理解万有引力的概念,形成物理观念。 2.体会月—地检验的过程,掌握科学思维方法。 3.通过万有引力定律的应用,培养严谨的科学态度。 素养阐释 自主预习·新知导学 一、行星与太阳间的引力 二、月—地检验 1.检验目的:检验使地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为同一种性质的力。 2.检验方法: 3.结论:地面物体受地球的引力、月球受地球的引力,与太阳、行星间的引力,遵从相同的规律。 三、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连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。 3.引力常量:英国物理学家卡文迪什通过实验推算出引力常量G的值,现在通常取G=6.67×10-11 N·m2/kg2。 【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。 (1)在推导太阳与行星间的引力公式时,用到了牛顿第二定律和牛顿第三定律。( ) (2)只有天体之间才存在万有引力。( ) (3)月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡。( ) (4)牛顿利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。 ( ) √ × × × 2.如图所示,月球绕地球做圆周运动,说明地球和月球之间存在引力作用。那么,地球和月球之间的引力与太阳和行星之间的引力是不是同种性质的力 提示:是同种性质的力。 3.如图所示,行星所做的匀速圆周运动与我们平常生活中见到的匀速圆周运动是否符合同样的动力学规律 如果是,分析行星的受力情况。 提示:都遵守牛顿第二定律F= ,行星做圆周运动所需要的向心力由太阳对它的引力提供。 4.两物体间的距离趋近于零时,万有引力趋近于无穷大吗 提示:不是。当两物体无限接近时,不能再视为质点,不能简单地套用公式计算万有引力。 合作探究·释疑解惑 知识点一 知识点二 知识点三 知识点一 行星与太阳间的引力 问题引领 如图所示,太阳系中的行星围绕太阳做圆周运动。探讨: (1)为什么行星会围绕太阳做圆周运动 (2)太阳对不同行星的引力与行星的 质量是什么关系 提示:(1)因为行星受太阳的引力。 (2)与行星的质量成正比。 归纳提升 2.太阳与行星间引力的特点 太阳与行星间引力的大小与太阳的质量和行星的质量的乘积成正比,与两者距离的二次方成反比。太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线方向。 我们在已有的观测结果(开普勒行星运动定律)和理论(牛顿运动定律)引导下进行推测和分析,所得出的结论不但适用于行星与太阳之间的作用力,而且对其他天体之间的作用力也适用。 画龙点睛 太阳对行星的引力效果是向心力,使行星绕太阳做圆周运动。 典型例题 【例题1】 (多选)下图是八大行星绕太阳运动的情境,关于太阳对行星的引力,下列说法正确的是( ) A.太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力 B.太阳对行星的引力大小与行星的质量成 正比,与行星和太阳间的距离成反比 C.太阳对行星的引力规律是由实验得出的 D.太阳对行星的引力规律是由开普勒行星运动定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律等推导出来的 AD 解析:太阳对行星的引力等于行星围绕太阳做圆周运动的向心力,它的大小与行星和太阳质量的乘积成正比,与行星和太阳间的距离的二次方成反比,A正确,B错误。太阳对行星的引力规律是由开普勒行星运动定律、牛顿运动定律和匀速圆周运动规律推导出来的,C错误,D正确。 模型建构 在公式F=G 的推导过程中,我们要建构两个物理模型: (1) ... ...
