人教版物理必修2課件：第6章第2節(jié)第3節(jié)

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第二節(jié)太陽與行星間的引力第三節(jié)萬有引力定律 課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 知道太陽與行星間存在引力作用及行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心力是由太陽對(duì)它的引力提供 2 了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程 理解萬有引力定律的內(nèi)容 會(huì)用萬有引力定律公式解決有關(guān)問題 注意公式的適用條件 3 知道引力常量的測(cè)定方法及其在物理學(xué)上的重要意義 重點(diǎn)難點(diǎn) 1 萬有引力定律及其應(yīng)用 2 月 地檢驗(yàn) 核心要點(diǎn)突破 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 第二節(jié)第三節(jié) 課前自主學(xué)案 課前自主學(xué)案 正比 反比 正比 反比 乘積 乘積 二次方 3 引力常量 1 大小 G 2 測(cè)定 英國物理學(xué)家 在實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)確地測(cè)出了G值 6 67 10 11N m2 kg2 卡文迪許 核心要點(diǎn)突破 2 距離r 公式中的r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離 對(duì)于均勻球體 就是兩球心間的距離 2 萬有引力定律適用的條件 1 萬有引力定律適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用 2 一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力 可用公式計(jì)算 r為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離 3 對(duì)萬有引力定律的理解 特別提醒 1 任何物體間的萬有引力都是同種性質(zhì)的力 2 任何有質(zhì)量的物體間都存在萬有引力 一般情況下 質(zhì)量較小的物體之間萬有引力忽略不計(jì) 只考慮天體間或天體對(duì)附近或表面的物體的萬有引力 解析 選BD m1與m2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)不同的物體上 不是平衡力 當(dāng)r趨近于零時(shí) 則兩個(gè)物體不能看成質(zhì)點(diǎn) 公式不再適用 二 萬有引力和重力的關(guān)系1 重力是萬有引力的一個(gè)分力重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的 但能否說萬有引力就是重力呢 分析這個(gè)問題應(yīng)從地球自轉(zhuǎn)入手 在地球表面上的物體所受的萬有引力F可以分解成物體所受到的重力G和隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F 如圖6 2 1所示 圖6 2 1 這個(gè)關(guān)系式表明 隨著高度的增加 重力加速度會(huì)減小 在計(jì)算時(shí) 這個(gè)因素有時(shí)是不能忽略的 即時(shí)應(yīng)用 即時(shí)突破 小試牛刀 2 地球與物體間的萬有引力可以認(rèn)為在數(shù)值上等于物體的重力 那么在6400km的高空 物體的重力與它在地面上的重力之比為 R地 6400km A 2 1B 1 2C 1 4D 1 1 課堂互動(dòng)講練 2011年西安八校聯(lián)考 一個(gè)質(zhì)量均勻分布的球體 半徑為2r 在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為r的球形空穴 其表面與球面相切 如圖6 2 2所示 已知挖去小球的質(zhì)量為m 在球心和空穴中心連線上 距球心d 6r處有一質(zhì)量為m2的質(zhì)點(diǎn) 求剩余部分對(duì)m2的萬有引力 圖6 2 2 思路點(diǎn)撥 處理本題的關(guān)鍵是采用填補(bǔ)法 把挖去的部分補(bǔ)上 然后把多計(jì)算的力從總的萬有引力中減去 方法總結(jié) 萬有引力表達(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)用萬有引力公式計(jì)算 變式訓(xùn)練1設(shè)想把質(zhì)量為m的物體放在地球的中心 地球質(zhì)量為M 半徑為R 則物體與地球間的萬有引力是 解析 選A 地心周圍的物體對(duì)放在地心處的物體的萬有引力的合力為零 所以選項(xiàng)A正確 2011年廈門高一檢測(cè) 假設(shè)火星和地球都是球體 火星的質(zhì)量為M火 地球的質(zhì)量為M地 兩者質(zhì)量之比為p 火星的半徑為R火 地球的半徑為R地 兩者半徑之比為q 它們表面處的重力加速度之比為 思路點(diǎn)撥 在不考慮星球自轉(zhuǎn)時(shí) 物體在星球表面受到的重力等于萬有引力 答案 C 變式訓(xùn)練21990年5月 紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星 該小行星的半徑為16km 若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體 小行星密度與地球相同 已知地球半徑R 6400km 地球表面重力加速度為g 這個(gè)小行星表面的重力加速度為 宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一物體 經(jīng)過時(shí)間t物體落回原處 若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一物體 需經(jīng)過時(shí)間5t物體落回原處 取地球表面重力加速度g 10m s2 空氣阻力不計(jì) 1 求該星球表面附近的重力加速度g 的大小 2 已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星 R地 1 4 求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星 M地 思路點(diǎn)撥 本題是豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和萬有引力的結(jié)合 關(guān)鍵是要求出該星球表面的重力加速度 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在該星球表面仍然適用 答案 1 2m s2 2 1 80 方法總結(jié) 處理此類綜合題 關(guān)鍵是抓住兩者之間的聯(lián)系紐帶 重力加速度 另外在其他星球表面的物體 不強(qiáng)調(diào)星球自轉(zhuǎn)時(shí) 也有重力等于萬有引力 變式訓(xùn)練3已知地球與火星的質(zhì)量之比M地 M火 8 1 半徑之比R地 R火 2 1 現(xiàn)用一根繩子水平拖動(dòng)放在地球表面木板上的箱子 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10m s2的最大加速度 將箱子 木板 繩子送到火星上 仍用同樣的力和方式拖動(dòng)木箱 求此木箱能獲得的最大加速度 g 10m s2 答案 12 5m s2 知能優(yōu)化訓(xùn)練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全