20xx粵教版高中物理必修2第三章第一節(jié)萬(wàn)有引力定律(存儲(chǔ)版)
【正文】 力 B．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律時(shí)，給出了引力常數(shù)的值 C．引力常數(shù)的測(cè)出，證明了萬(wàn)有引力的存在 D．引力常數(shù)的測(cè)出，使萬(wàn)有引力定律具有了實(shí)用價(jià)值，人們可利用它去預(yù)測(cè)未知天體 解析：引力常數(shù)的測(cè)出，不僅用實(shí)驗(yàn)證明了萬(wàn)有引力的存在，更使萬(wàn)有引力定律具有了實(shí)用 價(jià)值；引力常數(shù)后來(lái)由卡文迪許測(cè)出，故 CD 正確。 m26r 2＝ G2mm29r2 被挖去的小球?qū)?m2的引力為 F2＝ G mm25r 2＝ Gmm225r2 剩余部分對(duì) m2的引力為 F＝ F1－ F2＝ G41mm2225r2. 。 b，解得 vb＝ A對(duì)， B錯(cuò)。 答案： A 隨堂練習(xí) 一、單項(xiàng)選 擇題 1．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( C ) A．希臘科學(xué)家托勒密認(rèn)為地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng) B．波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說(shuō)”，認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心 C．“日心說(shuō)”是德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒提出的 D．開(kāi)普勒定律描述了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，推動(dòng)了對(duì)天體動(dòng)力學(xué)的研究 解析：“地心說(shuō)”的代表人物是托勒密，認(rèn)為地球是宇宙的中心，選項(xiàng) A對(duì)；哥白尼經(jīng)過(guò)近四十年對(duì)天體的觀察，提出了“日心說(shuō)”，選項(xiàng) B對(duì)；在“日心說(shuō)” 的指導(dǎo)下，開(kāi)普勒進(jìn)行了長(zhǎng)期觀察及大量的數(shù)據(jù)分析總結(jié)出了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，推動(dòng) 了對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的研究，選項(xiàng) D正確． 2．對(duì)萬(wàn)有引力定律的公式 F＝ Gm1m2r2 的正確理解是 ( A ) A． m1與 m2之間的相互作用力大小相等，方向相反，是一對(duì)作用力和反作用力 B．由 F＝ Gm1m2r2 可知，當(dāng) r→ 0時(shí)， F→∞ C．公式中 r是兩物體之間的距離 D．萬(wàn)有引力常量 G是普適恒量，因此 G是沒(méi)有單位的 解析：萬(wàn)有引力定律是任何兩個(gè)物體都具有的一種性質(zhì)力，它遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律，萬(wàn)有引力定律的適用條件是只對(duì)質(zhì)點(diǎn)適用；式中的 r表示的是兩物體質(zhì)心間的間距； G是引力常數(shù)，由 卡文迪許實(shí)驗(yàn)測(cè)得的一個(gè)普遍適用的恒量，其單位為 N只有圍繞同一天體運(yùn)行的行星或衛(wèi)星，他們半長(zhǎng)軸的立方與公轉(zhuǎn)周期的平方之比才是同一常數(shù)。 第三章 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 第一節(jié) 萬(wàn)有引力定律 課前自主預(yù)習(xí) 1．萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式 ，其適用條件 . 2．引力常量： 表達(dá)式中的 G 為引力常量，其大小在數(shù)值上等于質(zhì)量各為 1kg的物體相距 1m時(shí)的萬(wàn)有引力。 ②比例系數(shù) k是一個(gè)與行星質(zhì)量無(wú)關(guān)的常量，但不是恒量。 答案： C 方法技巧 \易錯(cuò)易混 \實(shí)驗(yàn)透視 易錯(cuò)易混 1． 半長(zhǎng)軸的理解 公式 a3T2＝ k 中，半長(zhǎng)軸 a 是 AB間距的一半 (如圖 3－ 1－ 2 所示 )，不要認(rèn)為 a等于太陽(yáng)到 B點(diǎn)的距離； T是公轉(zhuǎn)周期，不 要誤認(rèn)為是自轉(zhuǎn)周期． 圖 3－ 1－ 2 2． 萬(wàn)有引力和重力的區(qū)別 ① 地球?qū)ξ矬w的引力是物體具有重力的根本原因，但重力又不完全等于引力．這是因?yàn)榈厍蛟诓煌５刈赞D(zhuǎn)，地球上的一切物體都隨著地球自轉(zhuǎn)而繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這就需要向心力．這個(gè)向心力的方向是垂直指向地軸的，它的大小是 F 向 ＝ mω 2r(r是物體與地軸的距離， ω 是地球自轉(zhuǎn)的角速度 )．這個(gè)向心力是地球?qū)ξ矬w的引力 F的一個(gè)分力，如圖 3－ 1－ 3，引力 F的另一個(gè)分力才是物體的重力 mg. 圖 3－ 1－ 3 ② 重力和萬(wàn)有引力無(wú)論在大小還是在方向上都略有差別，但這種差別很?。砸话闱闆r下，可不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，認(rèn)為物體在地球表面所受重力的大小等于地球?qū)λ娜f(wàn)有引力，即 mg＝ g＝ GMR2 ，其中 M和 R分別是地球的質(zhì)量和半徑． 【例 6】 哈雷彗星的環(huán)繞周期是 76年，離太陽(yáng)最近距離是 1010 m，離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的距離尚未得知．試根據(jù)開(kāi)普勒定律估算這個(gè)最遠(yuǎn)距離． (k＝ 1018 m3/s2) 錯(cuò)因：未能正確理解最近、最遠(yuǎn)距離與軌道半長(zhǎng)軸間的幾何關(guān)系． 正解：設(shè)最近距離是 l1，最遠(yuǎn)距離是 l2，則由數(shù)學(xué)知識(shí)知半長(zhǎng)軸 a＝ l1＋ l22 又由開(kāi)普勒第三定律知 a3T2＝ k 兩式聯(lián)立得 l2＝ 2a－ l1＝ 23 kT2－ l1 代入數(shù)據(jù)得 l2＝ [2 3 1018 76 365 24 3 600 2－ 1010] m＝ 1012 m. 觸類(lèi)旁通 6. 關(guān)于重力和萬(wàn)有引力的關(guān)系，下列說(shuō)法 錯(cuò)誤 的是 ( A ) A．地面附近物體所受到的重力就是萬(wàn)有引力 B．重力是由于地面附近的物體受到地球吸引而產(chǎn)生的 C．在不太精確的計(jì)算中，可以認(rèn)為重力等于萬(wàn)
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