第三章 第二节 万有引力定律-2020-2021学年高中物理必修2【导学教程】同步辅导（教科版）课件PPT

第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 第二节　万有引力定律 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 一、与引力有关现象的思考 1．牛顿的思考 苹果由于受到地球的_____________落向地面；月球不沿直线运动而是绕地球做圆周运动，表明月球受到方向指向________的向心力作用。 吸引力 地心 基础知识落实 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 2．思考的结论 (1)月球必定受到________对它的引力作用。 (2)苹果落地中苹果与月球在运动中受到的都是地球对它们的_________。 (3)行星围绕太阳运动的向心力是________对行星的引力。 地球 引力 太阳 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 二、万有引力定律 1．太阳与行星间的引力 如图3－2－1所示，行星绕太阳做匀速圆周运动，则行星运动的向心力F＝meq \f(v2,r)，又v＝eq \f(2πr,T)，因此，F＝4π2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r3,T2))) eq \f(m,r2)，由开普勒第三定律知eq \f(r3,T2)＝常量，由此可得F∝eq \f(m,r2)。 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 图3－2－1 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 引力 正比 反比 由牛顿第三定律知行星对太阳的引力F′也应与太阳的质量M成正比，即F′∝eq \f(M,r2)。所以F＝F′∝eq \f(Mm,r2)。 2．万有引力定律 (1)内容：任何两个物体之间都存在相互作用的________，引力的大小与这两个物体的质量的乘积成_____，与这两个物体之间的距离的平方成_______。 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 卡文迪许 6.67×10－11 (2)公式：F＝____________。 (3)引力常量：英国物理学家__________较准确地得出了G的数值，G＝_______________N·m2/kg2。 Geq \f(m1m2,r2) 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 若月球轨道半径为地球半径的60倍，故月球在轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度)是地球表面重力加速度的eq \f(1,602)。试分析其中的道理。 提示：地球表面上的物体的重力约等于地球对它的引力，即 Geq \f(Mm,R2)＝mg地，g地＝eq \f(GM,R2)① 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 月球做圆周运动的向心力由地球对它的引力提供 Geq \f(Mm′,r2)＝m′a月，a月＝eq \f(GM,r2)＝eq \f(GM,602R2)② 由①②可得a月＝eq \f(1,602)g地。 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 1．太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′大小相等，其依据是 A．牛顿第一定律　　　　　 B．牛顿第二定律 C．牛顿第三定律 D．开普勒第三定律 解析　物体间力的作用是相互的，作用力与反作用力大小相等，方向相反，并在同一条直线上。 答案　C 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 2．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面的说法中哪个是正确的 A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的 B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的 C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的 D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 解析　万有引力定律是牛顿利用开普勒定律和牛顿运动定律分析总结得出的，而引力常量是由卡文迪许测定的，故D正确。 答案　D 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 3．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的 A．0.25倍 B．0.5倍 C．2.0倍 D．4.0倍 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 答案　C 解析　F引＝eq \f(GMm,r2)＝eq \f(\f(1,2)GM0m,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)r0))2)＝2eq \f(GM0m,r\o\al(2,0))＝2F引′。 第三章 万有引力定律 JK·物理·必修2 菜 单 4．两个质量均为m的星