1、1 第三節(jié)萬(wàn)有引力定律2課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的：1.知道太陽(yáng)與行星間存在引力作知道太陽(yáng)與行星間存在引力作用及行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力是由太陽(yáng)對(duì)用及行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力是由太陽(yáng)對(duì)它的引力提供它的引力提供2了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，了解萬(wàn)了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，了解萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容，會(huì)用萬(wàn)有引力定律公有引力定律的內(nèi)容，會(huì)用萬(wàn)有引力定律公式處理有關(guān)問(wèn)題，留意公式的適用條件式處理有關(guān)問(wèn)題，留意公式的適用條件3知道引力常量的測(cè)定方法及其在物理學(xué)知道引力常量的測(cè)定方法及其在物理學(xué)上的重要意義上的重要意義重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.萬(wàn)有引力定律及其運(yùn)用萬(wàn)有引力定律及其運(yùn)用2月月地檢驗(yàn)地檢驗(yàn)3

2、中心要點(diǎn)突破中心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第二節(jié)第三節(jié)第二節(jié)第三節(jié)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案4課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案正比正比反比反比5正比正比反比反比6乘積乘積78乘積乘積二次方二次方93引力常量引力常量(1)大小：大?。篏_.(2)測(cè)定：英國(guó)物理學(xué)家測(cè)定：英國(guó)物理學(xué)家_在實(shí)驗(yàn)室里在實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)確地測(cè)出了準(zhǔn)確地測(cè)出了G值值6.671011 Nm2/kg2卡文迪許卡文迪許10中心要點(diǎn)突破中心要點(diǎn)突破11(2)間隔間隔r：公式中的：公式中的r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的間隔，是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的間隔，對(duì)于均勻球體，就是兩球心間的間隔對(duì)于均勻球體，就是兩球心間的間隔2萬(wàn)有引力定律適用的條件萬(wàn)

3、有引力定律適用的條件(1)萬(wàn)有引力定律適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作萬(wàn)有引力定律適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用用(2)一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，可用公式計(jì)算，力，可用公式計(jì)算，r為球心到質(zhì)點(diǎn)間的間隔為球心到質(zhì)點(diǎn)間的間隔123對(duì)萬(wàn)有引力定律的了解對(duì)萬(wàn)有引力定律的了解13四性四性內(nèi)容內(nèi)容普遍普遍性性萬(wàn)有引力不僅存在于太陽(yáng)與行星、地球與月萬(wàn)有引力不僅存在于太陽(yáng)與行星、地球與月球之間，宇宙間任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間球之間，宇宙間任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間都存在著這種相互吸引的力都存在著這種相互吸引的力相互相互性性兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間的萬(wàn)有引力是一對(duì)作兩個(gè)有質(zhì)量的物

4、體之間的萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力和反作用力，總是滿足大小相等，方向用力和反作用力，總是滿足大小相等，方向相反，作用在兩個(gè)物體上相反，作用在兩個(gè)物體上宏觀宏觀性性地面上的一般物體之間的萬(wàn)有引力比較小，地面上的一般物體之間的萬(wàn)有引力比較小，與其他力比較可忽略不計(jì)，但在質(zhì)量巨大的與其他力比較可忽略不計(jì)，但在質(zhì)量巨大的天體之間，或天體與其附近的物體之間，萬(wàn)天體之間，或天體與其附近的物體之間，萬(wàn)有引力起著決定性作用有引力起著決定性作用特殊特殊性性兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量和它們間的距離有關(guān)，而與所在空間的性量和它們間的距離有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān)，也與

5、周圍是否存在其他物體無(wú)關(guān)質(zhì)無(wú)關(guān)，也與周圍是否存在其他物體無(wú)關(guān)14特別提示：特別提示：(1)任何物體間的萬(wàn)有引力都是任何物體間的萬(wàn)有引力都是同種性質(zhì)的力同種性質(zhì)的力(2)任何有質(zhì)量的物體間都存在萬(wàn)有引力，任何有質(zhì)量的物體間都存在萬(wàn)有引力，普通情況下，質(zhì)量較小的物體之間萬(wàn)有引力普通情況下，質(zhì)量較小的物體之間萬(wàn)有引力忽略不計(jì)，只思索天體間或天體對(duì)附近或外忽略不計(jì)，只思索天體間或天體對(duì)附近或外表的物體的萬(wàn)有引力表的物體的萬(wàn)有引力1516解析：選解析：選BD.m1與與m2之間的相互作用力是一之間的相互作用力是一對(duì)作用力與反作用力，它們分別作用在兩個(gè)對(duì)作用力與反作用力，它們分別作用在兩個(gè)不同的物體上，不是

6、平衡力當(dāng)不同的物體上，不是平衡力當(dāng)r趨近于零時(shí)趨近于零時(shí)，那么兩個(gè)物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，公式不再適，那么兩個(gè)物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，公式不再適用用17二、萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系二、萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系1重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但能否說(shuō)萬(wàn)有重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但能否說(shuō)萬(wàn)有引力就是重力呢？分析這個(gè)問(wèn)題應(yīng)從地球自轉(zhuǎn)入引力就是重力呢？分析這個(gè)問(wèn)題應(yīng)從地球自轉(zhuǎn)入手，在地球外表上的物體所受的萬(wàn)有引力手，在地球外表上的物體所受的萬(wàn)有引力F可以分可以分解成物體所遭到的重力解成物體所遭到的重力G和隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周和隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力運(yùn)動(dòng)的向心力F

7、，如圖，如圖621所示，所示，圖圖62118192021這個(gè)關(guān)系式闡明，隨著高度的添加，重力加這個(gè)關(guān)系式闡明，隨著高度的添加，重力加速度會(huì)減小在計(jì)算時(shí)，這個(gè)要素有時(shí)是不速度會(huì)減小在計(jì)算時(shí)，這個(gè)要素有時(shí)是不能忽略的能忽略的22即時(shí)運(yùn)用即時(shí)運(yùn)用 (即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)2地球與物體間的萬(wàn)有引力可以以為在數(shù)地球與物體間的萬(wàn)有引力可以以為在數(shù)值上等于物體的重力，那么在值上等于物體的重力，那么在6400 km的高空，的高空，物體的重力與它在地面上的重力之比為物體的重力與它在地面上的重力之比為(R地地6400 km)()A2 1B1 2C1 4 D1 12324課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練類型

8、一萬(wàn)有引力定律公式的正萬(wàn)有引力定律公式的正確運(yùn)用確運(yùn)用25 (2019年西安八校聯(lián)考年西安八校聯(lián)考)一個(gè)質(zhì)量均勻分布一個(gè)質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為的球體，半徑為2r，在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑，在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為為r的球形空穴，其外表與球面相切，如圖的球形空穴，其外表與球面相切，如圖622所示知挖去小球的質(zhì)量為所示知挖去小球的質(zhì)量為m，在球，在球心和空穴中心連線上，距球心心和空穴中心連線上，距球心d6r處有一質(zhì)處有一質(zhì)量為量為m2的質(zhì)點(diǎn)，求剩余部分對(duì)的質(zhì)點(diǎn)，求剩余部分對(duì)m2的萬(wàn)有引力的萬(wàn)有引力例例1圖圖62226【思緒點(diǎn)撥】處置此題的關(guān)鍵是采用填補(bǔ)【思緒點(diǎn)撥】處置此題的關(guān)鍵是采用填補(bǔ)法，把挖去的

9、部分補(bǔ)上，然后把多計(jì)算的力法，把挖去的部分補(bǔ)上，然后把多計(jì)算的力從總的萬(wàn)有引力中減去從總的萬(wàn)有引力中減去2728【方法總結(jié)】萬(wàn)有引力表達(dá)式適用于質(zhì)點(diǎn)【方法總結(jié)】萬(wàn)有引力表達(dá)式適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，也適用于質(zhì)量分布均勻的球間的相互作用，也適用于質(zhì)量分布均勻的球體，當(dāng)球體挖去一個(gè)小球后，球體不再是質(zhì)體，當(dāng)球體挖去一個(gè)小球后，球體不再是質(zhì)量分布均勻的球體，不能再簡(jiǎn)單地運(yùn)用萬(wàn)有量分布均勻的球體，不能再簡(jiǎn)單地運(yùn)用萬(wàn)有引力公式計(jì)算引力公式計(jì)算29變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1想象把質(zhì)量為想象把質(zhì)量為m的物體放在地球的物體放在地球的中心，地球質(zhì)量為的中心，地球質(zhì)量為M，半徑為，半徑為R，那么物體，那么物體與地球間的萬(wàn)

10、有引力是與地球間的萬(wàn)有引力是()30解析：選解析：選A.地心周圍的物體對(duì)放在地心處的地心周圍的物體對(duì)放在地心處的物體的萬(wàn)有引力的合力為零，所以選項(xiàng)物體的萬(wàn)有引力的合力為零，所以選項(xiàng)A正正確確31 (2019年廈門高一檢測(cè)年廈門高一檢測(cè))假設(shè)火星和地球假設(shè)火星和地球都是球體火星的質(zhì)量為都是球體火星的質(zhì)量為M火，地球的質(zhì)量火，地球的質(zhì)量為為M地，兩者質(zhì)量之比為地，兩者質(zhì)量之比為p；火星的半徑為；火星的半徑為R火，地球的半徑為火，地球的半徑為R地，兩者半徑之比為地，兩者半徑之比為q.它它們外表處的重力加速度之比為們外表處的重力加速度之比為()類型二星球外表的重力加速度星球外表的重力加速度例例232【

11、思緒點(diǎn)撥】在不思索星球自轉(zhuǎn)時(shí)，物體【思緒點(diǎn)撥】在不思索星球自轉(zhuǎn)時(shí)，物體在星球外表遭到的重力等于萬(wàn)有引力在星球外表遭到的重力等于萬(wàn)有引力3334【答案】【答案】C35變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練21990年年5月，紫金山天文臺(tái)將他月，紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第們發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星，號(hào)小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為該小行星的半徑為16 km.假設(shè)將此小行星和假設(shè)將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，小行星密地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，小行星密度與地球一樣知地球半徑度與地球一樣知地球半徑R6400 km，地，地球外表重力加速度為球外表重力加速度為g.這個(gè)小行星外表的重這個(gè)小行星

12、外表的重力加速度為力加速度為()363738 宇航員在地球外表以一定初速度豎直上宇航員在地球外表以一定初速度豎直上拋一物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間拋一物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體落回原處；假設(shè)他物體落回原處；假設(shè)他在某星球外表以一樣的初速度豎直上拋同一在某星球外表以一樣的初速度豎直上拋同一物體，需經(jīng)過(guò)時(shí)間物體，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t物體落回原處物體落回原處(取地球取地球外表重力加速度外表重力加速度g10 m/s2，空氣阻力不計(jì)，空氣阻力不計(jì))類型三萬(wàn)有引力定律與其他知萬(wàn)有引力定律與其他知識(shí)的綜合識(shí)的綜合例例339(1)求該星球外表附近的重力加速度求該星球外表附近的重力加速度g的大?。坏拇笮?；(2)知該星球的半徑與地球半徑之

13、比為知該星球的半徑與地球半徑之比為R星星 R地地1 4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比之比M星星 M地地【思緒點(diǎn)撥】此題是豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和【思緒點(diǎn)撥】此題是豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和萬(wàn)有引力的結(jié)合，關(guān)鍵是要求出該星球外表萬(wàn)有引力的結(jié)合，關(guān)鍵是要求出該星球外表的重力加速度，豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在該星的重力加速度，豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在該星球外表依然適用球外表依然適用4041【答案】【答案】(1)2 m/s2(2)1 80【方法總結(jié)】處置此類綜合題，關(guān)鍵是抓【方法總結(jié)】處置此類綜合題，關(guān)鍵是抓住兩者之間的聯(lián)絡(luò)紐帶住兩者之間的聯(lián)絡(luò)紐帶重力加速度；另重力加速度；另外在其他星球外表的物體，不強(qiáng)調(diào)星球自轉(zhuǎn)外在其他星球外表的物體，不強(qiáng)調(diào)星球自轉(zhuǎn)時(shí)，也有重力等于萬(wàn)有引力時(shí)，也有重力等于萬(wàn)有引力42變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3知地球與火星的質(zhì)量之比知地球與火星的質(zhì)量之比M地地 M火火8 1.半徑之比半徑之比R地地 R火火2 1，現(xiàn)用一根繩子程度拖動(dòng)放在地球外表木板上現(xiàn)用一根繩子程度拖動(dòng)放在地球外表木板上的箱子，設(shè)箱子與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為的箱子，設(shè)箱子與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，在地球上拖動(dòng)時(shí)，能獲得，在地球上拖動(dòng)