内容正文:
第七章 万有引力与宇宙航行
2 万有引力定律
学习目标
1.知道太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力,能利用开普勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星之间引力的表达式.
2.了解月—地检验的内容和作用.
3.理解万有引力定律的内容、含义及适用条件.
4.认识引力常量测定的重要意义,能应用万有引力定律解决实际问题.
正比
反比
正比
反比
连线
2.检验过程
(1)假设推理:对于月球绕地球做匀速圆周运动,
由F=Geq \f(m月m地,r2)和a月=eq \f(F,m月),
可得a月=eq \f(Gm地,r2),
对于苹果自由落体运动,由F=Geq \f(m地m苹,R2)和a苹=eq \f(F,m苹)
得a苹=eq \f(Gm地,R2),
由r=60R,可得eq \f(a月,a苹)=eq \f(1,602)。
(2)天文观测:已知自由落体加速度g=9.8 m/s2,月地中心间距r月地=3.8×108 m,月球公转周期T月=2.36×106 s,可求得月球绕地球做匀速圆周运动的加速度a月=eq \f(4π2,T月2)r月地≈2.7×10-3 m/s2,eq \f(a月,g)≈eq \f(1,602)。
3.检验结果:地球对月球的引力、地球对地面上物体的引力、太阳与行星间的引力,遵从_____的规律。
相同
A
吸引
连线
乘积
二次方
Geq \f(m1m2,r2)
2.引力常量
(1)G的大小:G=6.67×10-11______________。
(2)G的测定:由英国科学家_________在实验室里首先通过扭秤装置测出。
(3)测定G的意义:证实了万有引力的存在及万有引力定律的正确性。
N·m2/kg2
卡文迪什
例题2:关于行星对太阳的引力,下列说法正确的是( )
A.行星对太阳的引力提供了行星做匀速圆周运动的向心力
B.行星对太阳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.太阳对行星的引力公式是由实验得出的
D.太阳对行星的引力公式是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的
D
例题3:对于万有引力定律的表达式F= 下列说法正确的是( )
A.公式中G为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的
B.当r趋近于零时,万有引力趋于无穷大
C.对于m1与m2间的万有引力,