第三章第1節(jié)萬有引力定律第1課時

1、第一節(jié) 萬有引力定律第三章萬有引力定律第三章萬有引力定律 及其應用及其應用學習目標學習目標: 知道萬有引力適用范圍,用它解決簡單問題知道引力常數(shù)的大小和意義3了解開普勒行星運動規(guī)律12內(nèi)容411、(多選）下列說法正確的是（ ）+2A、“日心說”是開普勒提出的 B、行星繞太陽運行是由于慣性C、太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點 D、行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向CD2、(多選)對于質(zhì)量分別為 M 和 m的兩個物體間的萬有引力的表達式，下列說法中正確的是( ) +2AC 2MmFGrA公式中 G 是引力常量，它是由實驗得出的，而不是人為規(guī)定的B當兩物體間的距離 r 越大，萬有引力也越大。

2、CM和 m 所受引力大小總是相等的D兩個物體間的引力總是大小相等、方向相反的，是一對平衡力自主學習：閱讀課本P46-49頁，完成下列問題。3關于開普勒第三定律中R3 T2=k,下列說法中正確的是（ ）A.公式只適用于圍繞太陽運行的行星 +1B.不同星球的行星或衛(wèi)星，k值均相等C.圍繞同一星球運行的行星或衛(wèi)星，k值不相等D.以上說法均錯D 所有的行星圍繞太陽運動的軌道是所有的行星圍繞太陽運動的軌道是橢圓橢圓，太陽處在所在橢圓的一個，太陽處在所在橢圓的一個焦點焦點上。上。 開普勒第一定律開普勒第一定律開普勒三定律：開普勒三定律：軌道定律軌道定律處理天體運動問題時，往往簡化為圓軌道處理天體運動問題時

3、，往往簡化為圓軌道對于每一個行星而言，太陽和行星的連線對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。若若t tAB= t tCD = t tEK ，則，則s sAB= s sCD = s sEK 開普勒第二定律：開普勒第二定律：SEKABCDEKSABSCD近日點近日點速率大速率大遠日點遠日點速率小速率小面積定律面積定律開普勒第三定律：開普勒第三定律： 所有所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。即即R R3 3T T2 2= k= k半長軸，圓周運半

4、長軸，圓周運動中即為半徑動中即為半徑行星繞中心天體行星繞中心天體公轉公轉的周期的周期即有即有: R13/T12=R23/T22周期定律周期定律短軸長軸定律不僅適用于行星，定律也適用于其他天體的運動，定律不僅適用于行星，定律也適用于其他天體的運動，也適用于衛(wèi)星。也適用于衛(wèi)星。k 值是一個由被環(huán)繞的值是一個由被環(huán)繞的中心天體本身中心天體本身決定的常量決定的常量。開普勒定律的得出為牛頓發(fā)現(xiàn)開普勒定律的得出為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律萬有引力定律打下了堅打下了堅實的基礎實的基礎3關于開普勒第三定律中R3 T2=k,下列說法中正確的是（ ）A.公式只適用于圍繞太陽運行的行星 +1B.不同星球的行星或衛(wèi)星，k值

5、均相等C.圍繞同一星球運行的行星或衛(wèi)星，k值不相等D.以上說法均錯為什么為什么這樣運動？這樣運動？萬有引力的發(fā)現(xiàn)萬有引力的發(fā)現(xiàn)2MmFGr1、M和和m表示兩個物體的質(zhì)量，表示兩個物體的質(zhì)量，r表示他們的距離表示他們的距離2、G為引力常數(shù)。為引力常數(shù)。G=6.671011 Nm2/kg2 G的物理意義的物理意義兩質(zhì)量各為兩質(zhì)量各為1kg的物體相距的物體相距1m時萬有時萬有引力的大小。引力的大小。萬有引力定律萬有引力定律3、適用條件：、適用條件： (1)質(zhì)點間的相互作用質(zhì)點間的相互作用 (2)質(zhì)量分布均勻的球體，質(zhì)量分布均勻的球體，r 為兩個球心間距離為兩個球心間距離 （3）兩個物體間的距離遠遠大

6、于物體本身的大小時，）兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時， 可以近似的適用，可以近似的適用，r為兩物體中點間的距離。為兩物體中點間的距離。牛頓牛頓發(fā)現(xiàn)卡文迪許利用扭秤實驗測出來的！卡文迪許利用扭秤實驗測出來的！注意注意：當兩個物體的當兩個物體的距離距離 r r 無限小時無限小時，兩個物體，兩個物體不能不能看做質(zhì)點，萬有引力公式不適用看做質(zhì)點，萬有引力公式不適用2、(多選)對于質(zhì)量分別為 M 和 m的兩個物體間的萬有引力的表達式2MmFGrA公式中 G 是引力常量，它是由實驗得出的，而不是人為規(guī)定的B當兩物體間的距離 r 越大，萬有引力也越大。CM和 m 所受引力大小總是相等的D兩個物體間

7、的引力總是大小相等、方向相反的，是一對平衡力，下列說法中正確的是( ) +2交流討論：交流討論： +2 +2n 萬有引力定律指出，任何物體間都存在在引力，為萬有引力定律指出，任何物體間都存在在引力，為什么當兩個人靠近時并沒有吸引到一起？那請你估什么當兩個人靠近時并沒有吸引到一起？那請你估算你和同桌間的萬有引力是多少。假設你和同桌的算你和同桌間的萬有引力是多少。假設你和同桌的體重都是體重都是50kg50kg，距離約為，距離約為0.5m0.5m。分析：M=50kg, m=50kg ， r=0.5m-1122-750 50=6.67 10N0.56.67 10MmFGrN由于產(chǎn)生的萬有引力很小，所以

8、當兩個人靠近由于產(chǎn)生的萬有引力很小，所以當兩個人靠近時并沒有吸引到一起時并沒有吸引到一起幾種引力的比較 資料卡資料卡對萬有引力定律的理解 行星軌道都是橢圓，但與圓近似，故計算時可行星軌道都是橢圓，但與圓近似，故計算時可以認為是勻速圓周運動，太陽處在圓周軌道的圓以認為是勻速圓周運動，太陽處在圓周軌道的圓心處。其他天體運動也適用。心處。其他天體運動也適用。 性質(zhì)：性質(zhì)： (1)普遍性：普遍性：任意兩個有質(zhì)量的物體間都存在引力任意兩個有質(zhì)量的物體間都存在引力 (2)相互性相互性：兩個物體間的引力是一對兩個物體間的引力是一對作用力與反作用力作用力與反作用力(3)宏觀性：宏觀性：兩個物體中至少要有一個天

9、體，計算才有意義兩個物體中至少要有一個天體，計算才有意義 (4)特殊性：特殊性：引力大小只與兩物體的質(zhì)量和距離有關，引力大小只與兩物體的質(zhì)量和距離有關， 與其它物體無關與其它物體無關1 1、下列說法符合史實的是下列說法符合史實的是下、下列說法符合史實的是下列說法符合史實的是下列說法符合史實的是下列說法符合史實的是列說法符合史實的是下列說法符合史實的是( ) +1 A A牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律 B B開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C C卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量D D牛頓發(fā)現(xiàn)了提出牛頓發(fā)現(xiàn)了提出

10、“日心說日心說”當堂訓練當堂訓練C 2、關于萬有引力的說法正確的是（、關于萬有引力的說法正確的是（ ） A、萬有引力只有在天體與天體之間才存在、萬有引力只有在天體與天體之間才存在 B、一個蘋果由于其質(zhì)量很小，所以它受到的萬、一個蘋果由于其質(zhì)量很小，所以它受到的萬 +1有引力幾乎可以忽略有引力幾乎可以忽略 C、地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的萬有引力遠大于衛(wèi)星對地球、地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的萬有引力遠大于衛(wèi)星對地球的萬有引力的萬有引力 D、地球表面的大氣層是因為萬有引力約束而存、地球表面的大氣層是因為萬有引力約束而存在于地球表面附近在于地球表面附近3、把太陽系各行星的運動近似看作勻速圓周運動，把太陽系各行星的運動近似看

11、作勻速圓周運動，依據(jù)開普勒第三定律比較各行星周期，則離太陽依據(jù)開普勒第三定律比較各行星周期，則離太陽越遠的行星越遠的行星() A周期越小周期越小 B周期越長周期越長 +1 C周期都一樣周期都一樣 D無法確定無法確定DB5引力常量很小，說明了引力常量很小，說明了 （ ） +1A萬有引力很小萬有引力很小 B萬有引力很大萬有引力很大C只有當物體的質(zhì)量大到一定程度，物體間才會有只有當物體的質(zhì)量大到一定程度，物體間才會有萬有引力萬有引力D很難察覺到日常接觸的物體間有萬有引力，是因很難察覺到日常接觸的物體間有萬有引力，是因為它們的質(zhì)量不很大為它們的質(zhì)量不很大DPage 18附加練習每個題目1分1、月球能繞

12、地球作圓周運動，提供其向心力的力是、月球能繞地球作圓周運動，提供其向心力的力是() A月球的重力B地球的重力C地球?qū)υ虑虻娜f有引力D月球?qū)Φ厍虻娜f有引力CPage 192、把太陽系各行星的運動近似看作勻速圓周運動，比較各、把太陽系各行星的運動近似看作勻速圓周運動，比較各 行星周期，則離太陽越遠的行星行星周期，則離太陽越遠的行星() A周期越小周期越小 B周期越長周期越長 C周期都一樣周期都一樣 D無法確定無法確定3關于萬有引力，下列說法中正確的是關于萬有引力，下列說法中正確的是() A月球在太空中受到不同天體的萬有引力，它們的矢量和月球在太空中受到不同天體的萬有引力，它們的矢量和為零為零 B地

13、面上的物體之間與太空中各天體之間的引力常量地面上的物體之間與太空中各天體之間的引力常量G值不值不同同 C樹上的蘋果掉到地上，這說明地球吸引蘋果的力大于蘋果樹上的蘋果掉到地上，這說明地球吸引蘋果的力大于蘋果吸引地球的力吸引地球的力 D兩質(zhì)點間萬有引力為兩質(zhì)點間萬有引力為F，當它們間的距離增加一倍時，萬，當它們間的距離增加一倍時，萬有引力變?yōu)橛幸ψ優(yōu)镕/4D B 5、地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的 81 倍，一飛行器在地球和月球之間，當?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊ο嗟葧r，飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為()DA1 1B3 1C6 1D9 1解析：設月球中心離飛行器的距離為r1，月球的質(zhì)量為m1

14、；地球中心離飛行器的距離為r2，地球的質(zhì)量為m2，飛行器的質(zhì)量為m ，則飛行器受到月球、地球的萬有引力分別為F月 托托 勒勒 密密地地心心說說 地球是宇宙的中心地球是宇宙的中心, ,并且靜止不并且靜止不動動, ,一切行星圍繞地球運動一切行星圍繞地球運動行星的運動的認識：行星的運動的認識：日日心心說說 太陽是宇宙的中心太陽是宇宙的中心, ,并且靜止不動并且靜止不動, ,一切行星都圍繞太陽做圓周運動。一切行星都圍繞太陽做圓周運動。哥白尼哥白尼行星的運動的認識：行星的運動的認識： “日心說日心說”所以能夠戰(zhàn)勝所以能夠戰(zhàn)勝“地心說地心說”是因為是因為好多好多“地心說地心說”不能解釋的現(xiàn)象不能解釋的現(xiàn)象

15、“日心說日心說”則能則能說明，就是說說明，就是說“日心說日心說”比比“地心說地心說”更科學、更科學、更接近事實。更接近事實。真理最終戰(zhàn)勝了謬誤：真理最終戰(zhàn)勝了謬誤：“日心說日心說”也并不是絕對正確的：也并不是絕對正確的： “日心說日心說”也并不是絕對正確的，因也并不是絕對正確的，因為太陽只是太陽系的一個中心天體，而太為太陽只是太陽系的一個中心天體，而太陽系只是宇宙中眾多星系之一，所以太陽陽系只是宇宙中眾多星系之一，所以太陽并不是宇宙的中心，也不是靜止不動的。并不是宇宙的中心，也不是靜止不動的?！叭招恼f日心說”，只是比，只是比“地心說地心說”更準確一更準確一些罷了。些罷了。如圖所示，騎車人欲穿過寬度d=3m的壕溝AB，現(xiàn)已知兩溝沿的高度差h=0.45m。求車速至少多大才能安全穿躍。（g取10m/s2）n如圖所示，是馬戲