2024-2025學(xué)年高中物理第六章萬有引力與航天3萬有引力定律2教案新人教版必修2

PAGE1-萬有引力定律一．萬有引力定律1.自然界中任何兩個(gè)物體都能相互_____，引力的方向在它們的_______，引力的大小與__________________成正比、與______________________成反比。2.表達(dá)式為________________。3.引力常量G適用于任何兩個(gè)物體,由英國物理學(xué)家_____________測(cè)得。例1.(1)引力常量的單位怎么推導(dǎo)？(2)既然自然界中任何兩個(gè)物體間都有萬有引力，那么在日常生活中，我們各自之間或人與物體之間，為什么都對(duì)這種作用沒有任何感覺呢？粗略的計(jì)算一下兩個(gè)質(zhì)量為50kg，相距0.5m的人之間的引力？例2.要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4,下列方法可采納的是()A.使兩物體的質(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.使兩物體間的距離增為原來的2倍,質(zhì)量不變D.距離和兩個(gè)物體的質(zhì)量都減為原來的1/4例3.如圖所示，兩球的質(zhì)量分布勻稱，質(zhì)量大小分別為m1、m2，半徑大小分別為r1、r2，則兩球間的萬有引力大小為()A. B.C. D.例4.假設(shè)將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)設(shè)法放在地心，依據(jù)公式可知，由于r=0，所以地球和此質(zhì)點(diǎn)之間的萬有引力F→∞,試分析此結(jié)論是否正確。例5.如圖.在一個(gè)半徑為R、質(zhì)量為M的均質(zhì)球體中，緊貼球的邊緣挖去一個(gè)半徑為R/2的球形空穴后，對(duì)位于球心和空穴中心連線上、與球心相距d的質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的作用力為多大？RRmd二．重力與萬有引力的關(guān)系例6.(1)給出下列參考數(shù)據(jù)，分別求地球?qū)ξ矬w的萬有引力以及重力。物體的質(zhì)量1kg，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，地球的質(zhì)量M=5.98×1024kg，地球的半徑R=6.37×106m，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2(2)依據(jù)以下數(shù)據(jù)計(jì)算赤道上質(zhì)量為1kg的物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h=8.64×104s，地球(赤道)半徑R=6.37×106m若物體在北京，則所需的向心力怎樣？各地的各地的g(m/s2)北極g=9.832莫斯科g=9.816紐約g=9.803北京g=9.801東京g=9.798上海g=9.794武漢g=9.794廣州g=9.788AAB【課后鞏固】1.關(guān)于萬有引力的說法，正確的是()A.萬有引力只是宇宙中各天體之間的作用力B.萬有引力是宇宙中具有質(zhì)量的物體間普遍存在的相互作用力C.地球上的物體以及地球旁邊的物體除受到地球?qū)λ鼈兊娜f有引力外還受到重力作用D.太陽對(duì)地球的萬有引力大于地球?qū)μ柕娜f有引力2.關(guān)于萬有引力定律和引力常量的發(fā)覺，下面說法中正確的是()A.萬有引力定律是由開普勒發(fā)覺的，而引力常量是由伽利略測(cè)定的B.萬有引力定律是由開普勒發(fā)覺的，而引力常量是由卡文迪許測(cè)定的C.萬有引力定律是由牛頓發(fā)覺的，而引力常量是由胡克測(cè)定的D.萬有引力定律是由牛頓發(fā)覺的，而引力常量是由卡文迪許測(cè)定的3.2012年2月25日，我國勝利放射了第11顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)記著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。若衛(wèi)星質(zhì)量為m、離地球表面的高度為h，地球質(zhì)量為M、半徑為R，G為引力常量，則地球?qū)πl(wèi)星萬有引力的大小為()A.B.C.D.4.一名宇航員來到一個(gè)星球上,假如星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半,它的直徑也是地球直徑的一半,那么這名宇航員在該星球上所受到的萬有引力大小是他在地球上所受萬有引力的()。A.0.25倍 B.0.5倍C.2倍 D.5.下列說法中正確的是()A.兩質(zhì)點(diǎn)間萬有引力為F,當(dāng)它們之間的距離變?yōu)?倍時(shí),它們之間的萬有引力是B.樹上的蘋果掉到地上,說明地球吸引蘋果的力大于蘋果吸引地球的力C.由萬有引力公式可知,當(dāng)其他條件不變而r趨近于0時(shí),F趨于無窮大D.以上說法均不正確6．設(shè)想人類開發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上。假定經(jīng)過長時(shí)間開采后,地球仍可看做是勻稱的球體,月球仍沿開采前的圓周軌道運(yùn)動(dòng),則與開采前相比()A.地球與月球間的萬有引力將變大B.地球與月球間的萬有引力將變小C.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變長D.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變短7.假如地球自轉(zhuǎn)角速度增大，關(guān)于物體所受的重力，下列說法正確的是()A.放在赤道地面上的物體的萬有引力不變B.放在兩極地面上的物體的重力不變C.放在赤道地面上的物體的重力減小D.放在兩極地面上的物體的重力增加8.對(duì)于萬有引力公式F=G,下列說法中正確的是()。A.對(duì)于相距很遠(yuǎn),可看成質(zhì)點(diǎn)的兩物體,公式中的r為兩質(zhì)點(diǎn)間的距離B.對(duì)于質(zhì)量分布勻稱的球體,公式中的r為兩球心間的距離C.公式中的萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,它在數(shù)值上等于質(zhì)量均為1kg的兩質(zhì)點(diǎn)相距D.對(duì)于隨意的兩物體間的萬有引力,r表示兩物體重心之間的距離9.對(duì)于質(zhì)量為m1、m2的兩個(gè)物體間的萬有引力的表達(dá)式，下列說法正確的是()A．公式中的G是恒量，是試驗(yàn)測(cè)定的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)r趨于零時(shí)，萬有引力趨于無窮大C．m1與m2受到的引力大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力和反作用力D．m1與m2受到的引力大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力10.2013年6月16日,中國“長征二號(hào)F”遙九運(yùn)載火箭起飛,托舉著“神舟九號(hào)”飛船飛向太空。當(dāng)火箭在高空某處所受的引力為它在地面某處所受引力的一半時(shí),火箭離地面的高度與地球半徑之比為()A.(+1)∶1 B.(-1)∶1C.∶1 D.1∶11.地球半徑為R，當(dāng)物體離開地面的高度為多少時(shí)它所受