2024-2025學(xué)年高中物理第六章萬(wàn)有引力與航天3萬(wàn)有引力定律2教案新人教版必修2

PAGE1-萬(wàn)有引力定律一．萬(wàn)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(guó)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(wàn)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(méi)有任何感覺(jué)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(wàn)有引力減小到原來(lái)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(lái)的1/4,距離不變C.使兩物體間的距離增為原來(lái)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(lái)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(wàn)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(wàn)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(wàn)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(wàn)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(wàn)有引力的說(shuō)法，正確的是()A.萬(wàn)有引力只是宇宙中各天體之間的作用力B.萬(wàn)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(wàn)有引力外還受到重力作用D.太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力大于地球?qū)μ?yáng)的萬(wàn)有引力2.關(guān)于萬(wàn)有引力定律和引力常量的發(fā)覺(jué)，下面說(shuō)法中正確的是()A.萬(wàn)有引力定律是由開普勒發(fā)覺(jué)的，而引力常量是由伽利略測(cè)定的B.萬(wàn)有引力定律是由開普勒發(fā)覺(jué)的，而引力常量是由卡文迪許測(cè)定的C.萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)覺(jué)的，而引力常量是由胡克測(cè)定的D.萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)覺(jué)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(guó)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(wàn)有引力的大小為()A.B.C.D.4.一名宇航員來(lái)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(wàn)有引力大小是他在地球上所受萬(wàn)有引力的()。A.0.25倍 B.0.5倍C.2倍 D.5.下列說(shuō)法中正確的是()A.兩質(zhì)點(diǎn)間萬(wàn)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(wàn)有引力是B.樹上的蘋果掉到地上,說(shuō)明地球吸引蘋果的力大于蘋果吸引地球的力C.由萬(wàn)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(wú)窮大D.以上說(shuō)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(guò)長(zhǎng)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(wàn)有引力將變大B.地球與月球間的萬(wàn)有引力將變小C.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變長(zhǎng)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(shuō)法正確的是()A.放在赤道地面上的物體的萬(wàn)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(wàn)有引力公式F=G,下列說(shuō)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(wàn)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(wàn)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(wàn)有引力的表達(dá)式，下列說(shuō)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(wàn)有引力趨于無(wú)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(guó)“長(zhǎng)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