第七章 第2节 万有引力定律-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高一物理必修2同步课堂高效讲义配套课件(人教版）

物理 必修第二册（人教） 第七章 万有引力与宇宙航行 第二节 万有引力定律 正比 反比 正比 连线 BD AB 平方反比 连线 正比 反比 D CD D 重力 C C C C A A 【课标要求】1.通过史实，了解万有引力定律的发现过程。 2．知道万有引力定律。 3．认识发现万有引力定律的重要意义。 知识点一 | 行星与太阳间的引力 教材新知梳理 1．太阳对行星的引力F与行星的质量m成____，与行星和太阳间距离的二次方r2成____，即F∝ eq \f(m,r2) 。 2．行星与太阳间的引力和太阳的质量m太成________，即F∝ eq \f(m太m,r2) 。 3．行星与太阳间的引力写成等式就是F＝________，式中物理量G与太阳、行星都没有关系。太阳与行星间引力的方向沿着二者的____。 G eq \f(m太m,r2) 关键核心突破 [任务驱动] 如图所示，太阳系中的行星围绕太阳的运动可以看作匀速圆周运动。 探究：(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？ (3)行星对太阳的引力与太阳的质量是什么关系？ 提示：(1)因为行星受太阳的引力，引力提供向心力。 (2)与行星的质量成正比。 (3)与太阳的质量成正比。 [要点培优] 1．两个理想化模型 (1)匀速圆周运动模型：由于太阳系中行星绕太阳做椭圆运动的轨迹的两个焦点靠得很近，行星的运动轨迹非常接近圆，所以将行星的运动看成匀速圆周运动。 (2)质点模型：由于天体间的距离很远，研究天体间的引力时将天体看成质点，即天体的质量集中在球心上。 2．推导过程 (1)太阳对行星的引力 (2)太阳与行星间的引力 题组应用培优 [例1](多选)关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是(　　) A．由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大 B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在从近日点向远日点运动时所受引力变小 C．由F＝ eq \f(GMm,r2) 可知G＝ eq \f(Fr2,Mm) ，由此可见G与F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比 D．行星绕太阳的椭圆轨道可近似看成圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 解析：由F＝ eq \f(GMm,r2) ，太阳对行星的引力大小与m、r有关，对不同行星，r越小，F不一定越大，还要由行星的质量决定，选项A错误；对同一行星，r越大，F越小，选项B正确；公式中G为比例系数，是一常量，与F、r、M、m均无关，选项C错误；通常的研究中，行星绕太阳的椭圆轨道可近似看成圆形轨道，向心力由太阳对行星的引力提供，选项D正确。 [训练]1.(多选)下列叙述正确的是(　　) A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F＝m eq \f(v2,r) ，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的 B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式v＝ eq \f(2πr,T) ，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式 C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 eq \f(r3,T2) ＝k，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到验证的 D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用以上三个公式，都是可以在实验室中得到验证的 解析：公式F＝m eq \f(v2,r) 中， eq \f(v2,r) 是行星做圆周运动的加速度，故这个关系式实际上是牛顿第二定律，也是向心力公式，所以能通过 实验验证，故A正确；v＝ eq \f(2πr,T) 是在匀速圆周运动中，周长、时间与线速度的关系式，故B正确；开普勒第三定律 eq \f(r3,T2) ＝k是无法在实验室中得到验证的，是开普勒在研究天文学家第谷的行星观测记录时发现的，故C、D错误。 知识点二 | 月—地检验、万有引力定律 教材新知梳理 一、月—地检验 1．猜想 维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，同样遵从“________”的规律。 2．检验方法 (1)根据猜想，万有引力提供月球绕地球做圆周运动的向心力，则a月＝_____；万有引力使得苹果下落，则a苹＝_____。则 eq \f(a月,a苹) ＝___＝ eq \f(1,602) 。 G eq \f(M地,R2) G eq \f(M地,r2) eq \f(R2,r2) (2)已知月球到地球的距离、月球公转的周期，则月球围绕地球做匀速圆周运动的 加速度：a月＝__________。 (3)经过计算， eq \f(a月,a苹) 确实约为 eq \f(1,602) ，则证明猜想正确。 3．结论 地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力、太阳与行星的引力，都遵从相同的规律。 eq