1、第3节 万有引力定律课前预习1地球吸引月球的力、地球吸引苹果的力与太阳吸引行星的力是不是同种性质的力?2“月地检验”要检验什么?3万有引力定律是谁发觉的?内容是什么?是谁首先在试验室比较精确地得出了引力常量G的数值。课堂互动【融会贯穿】一、月地检验说一说:“月地检验”要检验什么?如何检验?试一试:地面四周的重力加速度g=9.8m/s2,月球绕地球运动的周期为27.3天(2.36106s),轨道半径为地球半径的60倍,地球半径R =6.4106m。设质量为m的物体在月球轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度)为a,则,又,r=60R,得。因此得出结论 。二、万有引力定律说一说:万有引力定律:自
2、然界中 两个物体都相互吸引,引力的方向 上,引力的大小与 成正比、与它们之间的距离的 成反比。即F= 。三、引力常量 说一说:英国物理学家 首先在试验室比较精确地得出了引力常量G的数值。G的数值是G = 。想一想:测定引力常量G的数值有何意义? 思考与争辩:英国物理学家 把太阳与行星之间的引力、地球与月球之间的引力、地球与地面物体之间的引力所遵从的规律推广到宇宙万物之间,你觉得合适吗?为什么我们平常感觉不到身边的两个物体会相互吸引呢?【触类旁通】例1关于万有引力定律,下列说法中正确的是( )A牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上,发觉了万有引力定律,因此万有引力定律仅适用于天体之间B卡文迪
3、许首先用试验比较精确地测定了引力常量G的数值C两物体各自受到对方的引力的大小不愿定相等,质量大的物体受到的引力也大D当r等于零时,万有引力为无穷大例2质量都为50Kg的两个人相距1m,他们之间的万有引力大小是多大?这个力大约是每个人的重力的多少分之一?(g =10m/s2)【无师自通】1人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是AF与r成正比 BF与r成反比C F与r2成正比DF与r2成反比解析:依据可知,选项D正确。答案:D2对于质量为m1和质量为m2 的两个物体间的万有引力的表达式,下列说法正确的是( )A公式中的G是引力常量,它是由试验得出的,而不是人为规定的
4、B.当两物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大C m1和m2所受引力大小总是相等的 D.两个物体间的引力总是大小相等,方向相反的,是一对平衡力 解析:由基本概念万有引力定律及其适用条件逐项推断。引力常量G值是由英国物理学家卡文迪许运用构思奇异的“精密”扭秤试验第一次测定出来的,所以选项A正确。两个物体之间有万有引力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上,所以选项C正确。答案:AC3设想把物体放到地球中心,则此物体与地球间的万有引力为( )A 零 B 无穷大 C 某一有限值 D 无法确定解析:不行用F=GMm/r2求此时的万有引力,由于r0,物体不行视为质点,公式不再适用,可把地球分成很多个质点,每一个质点关于物体有一个对称质点,两者对物体的万有引力的合力为零。从而选A.答案: A4有两个大小一样同种材料组成的均匀球体紧靠在一起,它们之间的万有引力为F,若用上述材料制成的两个半径更小的靠在一起的均匀球体,它们间的万有引力将( )A 等于F B 小于F C 大于F D 无法比较解析:设球体的半径为R,密度为,则球的质量为m=V=4R3/3,由万有引力定律得,两个同样的球靠在一起时的万有引力大小为由此可知,用同种材料制成两个更小的球, 靠在一起时的万有引力F,比两个大球靠在一起时的万有引力F小,选项B 正确 答案:B