2019-2020学年高中物理必修2（通用版）（导学案+课后提升训练）第六章第2课时　太阳与行星间的引力　万有引力定律 (2份打包)

第2课时　太阳与行星间的引力　万有引力定律 学习指导,核心素养物理观念,科学思维1. 通过查阅资料，能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式．,,√ 2. 通过阅读课本，理解万有引力定律，并能应用万有引力公式解答相关问题．,√,√ 1. 太阳与行星间的引力 (1) 牛顿在伽利略等人的基础上，通过进一步的研究得出：力是改变________的原因．也就是说，行星之所以绕太阳运转，而没有沿直线做匀速直线运动离开太阳，就是因为太阳对行星有________，这个力使行星产生了________； (2) 然后运用向心力公式、牛顿第三定律和开普勒第三定律推导出：太阳与行星间的引力跟太阳的质量、行星的质量成________，跟它们之间的距离的二次方成________．写成公式就是F＝________． 2. 万有引力定律 (1) 内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的________成正比，跟他们之间的________________成反比． (2) 公式：F＝________，其中G＝________，叫引力常量，它是英国物理学家________通过扭秤实验测得的． (3) 条件：仅仅适用于______________________的物体．相距较远(相对于物体自身的尺寸)的物体和质量均匀分布的球体可以看作________，此时，式中的r指两________间的距离或球心间的距离． 一、 对太阳与行星间的引力的理解 1. 推导过程 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、行星的质量成正比，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． 3. 公式F＝G的适用范围 我们在已有的观测结果(开普勒行星运动定律)和理论引导(牛顿运动定律)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． 例1　(多选)下列关于太阳对行星的引力的说法正确的是(　　) A. 太阳对行星的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力 B. 太阳对行星的引力的大小与太阳的质量成正比 C. 太阳对行星的引力大小与行星的质量无关 D. 太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 【思路分析】　太阳与行星之间的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力，引力大小满足万有引力定律． 【解析】　行星之所以能绕太阳做匀速圆周运动，是因为太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运动的向心力，故A选项正确；由太阳与行星间引力的表达式F＝G可知，太阳对行星的引力大小与太阳的质量成正比，与行星的质量成正比，与行星到太阳的距离的平方成反比，选项B正确，选项C错误；由牛顿第三定律知，太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对作用力和反作用力，其大小相等、方向相反，选项D错误． 【答案】　AB 【点评】　万有引力是宇宙万物之间普遍存在的作用力．各个物体之间的引力性质相同．根据万有引力定律分析行星对太阳的引力．由牛顿第三定律分析：太阳对行星的引力与行星对太阳的引力之间的关系． 二、 对万有引力定律的理解和应用 1. 公式F＝G的适用条件 (1) 严格地说，万有引力定律适用于两质点间的相互作用． (2) 两个质量分布均匀的球体间的相互作用，也可用万有引力定律来计算，其中r是两个球体球心间的距离． (3) 一个均匀球体与球外一个质点间的相互作用，万有引力定律也适用，其中r为球心到质点的距离． (4) 两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似适用，其中r为两物体质心间的距离． 2. 万有引力的特点 性质,解释普遍性,万有引力不仅存在于天体间，任何客观存在的有质量的两物体之间都存在这种相互吸引的力相互性,两个物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律，即大小相等，方向相反，作用在同一直线上宏观性,在地面上的一般物体之间，由于质量比较小，物体间的万有引力非常小，与其他力比较可忽略不计；只有在质量巨大的天体间或天体与其附近的物体间，万有引力起着决定性作用特殊性,两物体间的万有引力只与它们本身的质量和它们之间的距离有关，而与所在空间的性质无关，也与周围的其他物体无关，与是否受到其他力无关　　例2　(2019·广东深圳福田五校联考)关于万有引力定律的表达式F＝G，下列说法中正确的是(　　) A. 公式中G为引力常量，它不是由实验测得的，而是人为规定的 B. 当两物体间的距离r趋近于零时，它们之间的万有引力趋近于无穷大 C. 两个物体间的引力总是大小相等的，而与两物体的质量m1、m2是否相等无关 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 【思路分析】　(1)万有引力定律是有适用条件的，即两个物体必须能看成质点．(2)两个物体之间的万有引力是一