6.2 太阳与行星间的引力 6.3 万有引力定律（课件）-2018版步步高学案导学与随堂笔记物理（人教版必修2）

第六章　 2　太阳与行星间的引力 3　万有引力定律 学习 目标 1.了解万有引力定律发现的思路和过程，知道重物下落与天体运动的统一性. 2.掌握万有引力定律，了解引力常量. 3.认识万有引力定律的普遍性，能应用万有引力定律分析简单问题. 考试 要求 太阳与行 星间的引力 必考/a 万有引力 定律 必考/c 内容索引 Ⅰ自主预习梳理 Ⅱ 重点知识探究 Ⅲ 当堂达标检测 自主预习梳理 Ⅰ 1.太阳对行星的引力 (1)行星以太阳为 做匀速圆周运动.太阳对行星的引力，等于行星做匀速圆周运动的 . (2)太阳对不同行星的引力，与行星的 成正比，与行星和太阳间 的二次方成反比，即F∝ . 一、太阳与行星间的引力 圆心 向心力 质量 距离 2.行星对太阳的引力 根据牛顿第三定律，太阳吸引行星，行星也必然吸引太阳，行星对太阳的引力与太阳的 成正比，与行星、太阳之间的 的二次方 成反比，即 . 3.太阳与行星间的引力 太阳与行星之间的引力大小与太阳的质量、行星的质量成 ，与两者距离的二次方成 ，即F∝ ，引力的方向沿二者的连线. 距离 正比 反比 质量 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.推理：根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度大约 是它在地面附近下落时的加速度的 . 3.结论：地球上物体所受的地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从 (填“相同”或“不同”)的规律. 二、月—地检验 平方反比 相同 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 ，引力的大小与物体的 成正比、与它们之间 成反比. 2.表达式：F＝ ，G为引力常量，由 测得 G＝ . 三、万有引力定律 连线上 质量m1和m2的乘积 距离r的二次方 卡文迪许 6.67×10－11 N·m2/kg2 1.判断下列说法的正误. (1)万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间.( ) (2)引力常量是牛顿首先测出的.( ) (3)物体间的万有引力与它们间的距离成反比.( ) (4)根据万有引力表达式可知，质量一定的两个物体若距离无限靠近，它们间的万有引力趋于无限大.( ) 即学即用 × √ × × 2.两个质量都是1 kg的物体(可看成质点)，相距1 m时，两物体间的万有引力F＝ N，一个物体的重力F′＝ N，万有引力F与重力F′的比值为 .(已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，重力加速度g＝10 m/s2). 6.67×10－11 10 6.67×10－12 Ⅱ 重点知识探究 一、太阳与行星间的引力 导学探究 (1)若行星的质量为m，行星到太阳的距离为r，行星运行周期为T.则行星需要的向心力的大小如何表示？ 答案 (2)太阳与行星间的引力与行星质量m、行星与太阳间的距离r有什么关系？ 答案 (3)根据牛顿第三定律，太阳与行星间的引力与太阳质量M、太阳到行星的距离r有怎样的关系？ 太阳与行星间引力的推导 1.两个理想化模型 (1)将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动. (2)将天体看成质点，且质量集中在球心上. 2.理论依据 (1)牛顿第二定律：太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力. (2)牛顿第三定律：太阳对行星的引力等于行星对太阳的引力. (3)开普勒第三定律： 知识深化 例1　太阳对行星的引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，这个向心力大小 A.与行星到太阳的距离成正比 B.与行星到太阳的距离成反比 C.与行星到太阳的距离的平方成反比 D.只与太阳质量成正比，与行星质量无关 √ 答案 解析　行星围绕太阳做匀速圆周运动，太阳对行星的引力提供向心力，与太阳和行星质量的乘积成正比，与行星到太阳的距离的平方成反比，选项A、B、D错误，C正确. 解析 二、月—地检验 导学探究 (1)已知地球半径R地＝6 400 km，月球绕地球做圆周运动的半径r＝60R地，运行周期