新教材同步系列2024春高中物理第七章萬有引力與宇宙航行2萬有引力定律課件新人教版必修第二冊

第七章萬有引力與宇宙航行2萬有引力定律學習目標學法指導(dǎo)1.知道萬有引力定律的內(nèi)容、公式和適用條件2．知道引力常量的數(shù)值、單位3．會應(yīng)用萬有引力定律計算物體間的引力1.利用開普勒定律和向心力公式推導(dǎo)太陽對行星的引力2．通過“月—地檢驗”驗證引力的“平方反比”規(guī)律，體會萬有引力定律的重要意義3．通過物體間引力的計算，掌握萬有引力定律的應(yīng)用知識導(dǎo)圖課前·

自主預(yù)習1．行星運動行星繞太陽的運動可以看作_______________，向心力為F＝______.2．公式推導(dǎo)測得行星公轉(zhuǎn)周期T，則行星與太陽間的引力勻速圓周運動3．月—地檢驗(1)地球與月球間的作用力和太陽與行星間的作用力是__________．(2)地面物體所受地球的引力與太陽和行星間的引力也是_________.同一種力同一種力判斷對錯(1)牛頓認為以任何方式改變速度都需要力． (

)(2)太陽對地球的引力不斷改變地球的運動方向，使得地球繞太陽運行．

(

)(3)兩物體間萬有引力的方向在它們的連線上． (

)(4)兩物體間的萬有引力不符合牛頓第三定律． (

)【答案】(1)√

(2)√

(3)√

(4)×1．含義自然界中________________都相互吸引，引力的方向在它們的__________，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的________成正比，與它們之間距離r的_________成反比．萬有引力定律任何兩個物體連線上乘積二次方2．公式F＝____________．3．引力常量G1789年，英國物理學家_____________在實驗室利用扭秤裝置較準確地得出了G的數(shù)值．G＝_____________________.卡文迪什6.67×10-11N·m2/kg2【答案】C課堂·

重難探究1．萬有引力定律適用于兩個質(zhì)點間的相互作用．2．兩個質(zhì)量分布均勻的球體，距離r為兩球體球心間的距離．3．一個均勻球體與球外一個質(zhì)點間的相互作用適用于該定律，其中r為球心到質(zhì)點間的距離．萬有引力定律的適用條件【答案】AC【解析】引力常數(shù)G是英國物理學家卡文迪什用扭秤實驗測定的，A正確；若兩個物體間的距離r趨于零，兩個物體不能被看成質(zhì)點，其萬有引力不能由公式求解，B錯誤；兩個物體間的萬有引力是一對作用力與反作用力，它們總是大小相等，方向相反，作用在兩個物體上，C正確，D錯誤．【答案】A例2

(多選)在討論地球潮汐成因時，地球繞太陽運行軌道與月球繞地球運行軌道可視為圓軌道．已知太陽的質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7×107倍，地球繞太陽運行的軌道半徑約為月球繞地球運行的軌道半徑的400倍．關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力，以下說法正確的是

(

)A．太陽引力遠大于月球引力B．太陽引力與月球引力相差不大C．月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等D．月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異萬有引力定律的應(yīng)用【答案】AD變式2我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星離開地球的過程中，用R表示衛(wèi)星到地心的距離，用F表示衛(wèi)星受到地球的引力．下列圖像中正確的是 (

)【答案】D核心素養(yǎng)應(yīng)用計算一些不完整球形物體(含球穴)間的萬有引力，常采用“填補法”．對本來是非對稱的物體，通過填補后構(gòu)成對稱物體，然后再利用對稱物體所滿足的物理規(guī)律進行求解的方法稱為“填補法”．此類問題的解決方法是先把從均勻球體上挖去的部分補上，然后計算完整球體所受的萬有引力，再計算補上部分所受萬有引力，則兩者之差即所求球體剩余部分所受的萬有引力．科學思維——“填補法”求解萬有引力和哈雷彗星問題例4哈雷彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，哈雷彗星每隔一定的時間飛臨地球一次，如圖所示．從公元前240年起，哈雷彗星每次回歸，中國均有記錄．它最近一次回歸的時間是1986年．從公元前240年至今，我國關(guān)于哈雷彗星回歸記錄的次數(shù)，最合理的是

(

)A．24次 B．30次C．124次 D．319次【答案】B小練·

隨堂鞏固1．英國物理學家卡文迪什把自己的扭秤實驗說成是“稱量地球的重量”，其主要原因是他通過實驗較準確地測出了 (

)A．地球的半徑B．地球表面的重力加速度C．地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期D．引力常量【答案】D2．一位果農(nóng)挑著兩筐質(zhì)量均為m的蘋果.設(shè)兩筐蘋果重心間的距離為r，則兩筐蘋果之間的萬有引力

(

)【答案】D【答案】C4．已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G.質(zhì)量為m的導(dǎo)彈被發(fā)射到離地面高度為h時，受到地球的萬有引力大小為

(

)【答案】A5．在未來世界，人類可以自由穿梭于地球與月球之間，并且在月球開辦星際工廠，將月球上的礦石經(jīng)過冶煉不斷運往地球，導(dǎo)致了月球的質(zhì)量不斷變小，已知月球繞地球做勻速