萬有引力定律 高一下學(xué)期物理人教版2019必修第二冊(cè)

7.2萬有引力定律學(xué)習(xí)要求1.理解萬有引力內(nèi)容、含義及適合條件2.認(rèn)為萬有引力定律的普遍性，能應(yīng)用萬有引力定律解決實(shí)際問題。新課引入

1666年夏末一個(gè)溫暖的夜晚，在英格蘭林肯郡烏爾斯索普，一個(gè)腋下夾著一本書的年輕人走進(jìn)他母親的花園，坐在一棵樹下，開始埋頭讀書。當(dāng)他翻動(dòng)書頁時(shí)，他頭頂?shù)臉渲χ杏袠訓(xùn)|西晃動(dòng)起來，一個(gè)歷史上最著名的蘋果落了下來，正好打在23歲的牛頓頭上。恰巧在這天，牛頓正苦苦思考著一個(gè)問題：是什么力量使月球保持在環(huán)繞地球運(yùn)行的軌道上？又是什么力量使行星保持在環(huán)繞太陽運(yùn)行的軌道上？為什么這個(gè)打中他腦袋的蘋果會(huì)墜落到地上？于是…….一、人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的原因的認(rèn)識(shí)過程對(duì)于行星運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)原因的解釋，人們也進(jìn)行了長期的探索。科學(xué)家們面對(duì)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)行了大膽的猜想和假設(shè)。1.天體引力的假設(shè)

伽利略：一切物體都有合并的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)導(dǎo)致天體作圓周運(yùn)動(dòng)。

開普勒、吉爾伯特：行星是依靠從太陽發(fā)出的磁力運(yùn)行的，這是早期的引力思想。

笛卡爾：“旋渦”假設(shè)，宇宙空間存在一種不可見流質(zhì)“以太”，形成旋渦，帶動(dòng)行星運(yùn)動(dòng)。

牛頓:“月－地”檢驗(yàn)的思想實(shí)驗(yàn),推測(cè)地球?qū)υ虑虻囊εc地球?qū)ξ矬w的重力是同樣性質(zhì)的力。2.平方反比假設(shè)

布里阿德（法）：首次提出了引力大小與距離平方成反比的假設(shè)。

哈雷、胡克：利用向心力公式和開普勒定律按照?qǐng)A軌道推出引力與太陽到行星之間的距離二次方成反比。

牛頓:成功地運(yùn)用了質(zhì)點(diǎn)模型,證明了如果太陽和行星之間的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌道是橢圓。并且闡述了普遍意義上的萬有引力定律。17世紀(jì)前：行星理所應(yīng)當(dāng)?shù)淖鲞@種完美的圓周運(yùn)動(dòng)．在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)作用在行星上，使得行星繞太陽運(yùn)動(dòng)．胡克、哈雷等：受到了太陽對(duì)它的引力，證明了如果行星的軌道是圓形的，其所受的引力大小跟行星到太陽的距離的二次方成反比．伽利略：一切物體都有合并的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng)．開普勒：受到了來自太陽的類似于磁力的作用．

笛卡兒：

關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的各種動(dòng)力學(xué)解釋二、月地檢驗(yàn)【思考】拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力，與拉著蘋果下落的力以及太陽對(duì)行星的力是否遵循相同的規(guī)律呢？提示：遵循相同的規(guī)律1．猜想：維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使得蘋果下落的力是同一種力，同樣遵從“_________”的規(guī)律。2．檢驗(yàn)方法：（1）物體在月球軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度：a=______。（2）月球圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度：a=_____。平方反比（3）對(duì)比結(jié)果：月球在軌道高度處的加速度近似等于_________________。3．結(jié)論：地面物體受地球的引力，月球所受地球的引力，太陽與行星的引力，遵從相同的規(guī)律。月球的向心加速度三、萬有引力定律 自然界中任何兩個(gè)物體（質(zhì)點(diǎn)）都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比,G=6.67×10-11N·m2/kg2m1m2FF'r均勻球體均勻球殼 一個(gè)均勻的物質(zhì)球殼吸引一個(gè)殼外的質(zhì)點(diǎn)和球殼的所有質(zhì)量都集中在其中心時(shí)一樣.四、引力常量1.關(guān)于萬有引力，下列說法中正確得是：()A.萬有引力只有在天體之間才體現(xiàn)出來B.一個(gè)蘋果由于其質(zhì)量很小，它受到地球的萬有引力幾乎可以忽略C.地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的萬有引力遠(yuǎn)大于衛(wèi)星對(duì)地球的萬有力D.地球表面的大氣層是因?yàn)槿f有引力的約束而存在于地球表面附近課堂練習(xí)D2.要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法可采用的是（）A.使兩個(gè)物體質(zhì)量各減小一半，距離不變B.使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的1/4，距離不變C.使兩物體的距離增為原來的2倍，