高二物理萬有引力定律教案(參考版)
2024-11-04 12:51本頁面
【正文】 ④211由①②③④得 則F1=9F27拓展：自然界中任何兩個物體之間都存在萬有引力，萬有引力定律中兩個物體的距離，對于相距很遠(yuǎn)、可以看作質(zhì)點的物體，就是指兩個質(zhì)點的距離；對于均勻的球體，指的是兩個球心的距離．第三節(jié) 萬有引力定律答案： 7..10N 208． 10N 萬有引力提供向心力 ：（1）① 設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M、m，兩球心之間的距離為r，月球的加速度大小為a1, 假設(shè)地球和月球之間的引力也滿足F=由牛頓第二定律得：F=ma1 由① ② 得：a1 =20GMm ① 2r②GM 2rGMm0 ③ 2R②地面物體的質(zhì)量為m0，假設(shè)地球和該物體之間的引力滿足F0=不考慮地球的自轉(zhuǎn)，引力和重力大小相等 所以，F(xiàn)0=m0g ④ 由③ ④ 得：g =(2)GM2Ra1R1 =()2=gr3600（3）由勻速圓周運(yùn)動的知識得到：月球繞地球運(yùn)行的向心加速度a=(2p2)r； Ta24pr1== ggT23600（4）比較上述結(jié)果得到：a1a2 =gg表明地球?qū)υ虑虻囊蛯Φ孛嫖矬w的引力的確都遵守平方反比定律，因而是同一種性質(zhì)的力。mGm0被挖去的小球體對質(zhì)點m的萬有引力為F162。如果相等，gg感悟經(jīng)典如圖所示，在距一質(zhì)量為m0、半徑為R、密度均勻的大球體R處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點，此時大球?qū)|(zhì)點的萬有引力為F1，當(dāng)從大球體中挖去一半徑為R/2的小球體后，剩下的部分對質(zhì)點m的萬有引力為F2，求F1：F2.【解析】根據(jù)萬有引力定律，大球體對質(zhì)點m的萬有引力為F1=Gm0m ①(2R)2m0 根據(jù)密度公式ρ=m/V，被挖去的小球體質(zhì)量162。萬有引力常量G=1011 Nm/kg）間的萬有引力最接近的數(shù)值為（）324A．10N B．10N C．10N D．10 N提升能力，10m，10s，10kg，求月球公轉(zhuǎn)的向心力大小22248．10kg，10kg，10m，利用萬有引力定律求出地球月亮間的萬有引力。這里的“質(zhì)點”要求是質(zhì)量分布均勻的球體，或是物體間的距離r遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體的大小d(rd)，這兩種情況。萬有引力定律的確立，并不是在1687年牛頓發(fā)表之時，而應(yīng)是1798年卡文迪許完成實驗之時。m/Kg 小結(jié)：萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，絕不是牛頓一人的成果。m/Kg 目前萬有引力恒量的公認(rèn)值為：G=180。另外測定了萬有引力恒量為：G=180。實驗原理是用力矩平衡的道理。英國物理學(xué)家卡文迪許承擔(dān)了這樣一項科學(xué)難題，他發(fā)揮了精湛的實驗才能，取得了極其精確的結(jié)果。四、萬有引力恒量的測定： 自牛頓發(fā)表萬有引力定律以來，人們試圖在實驗中測出引力的大小，其目的在于給“萬有引力定律”進(jìn)行鑒別和檢驗。1011N對于質(zhì)量分布均勻的球體，可把它看做是質(zhì)量集中在球心的一個點上。m2/Kg2。二、牛頓對行星運(yùn)動的解釋：版權(quán)所有高考資源網(wǎng)高考資源網(wǎng)（）您身邊的高考專家應(yīng)注意：（1）公式中G稱作萬有引力恒量，經(jīng)測定G=180。開普勒第二定律：對每個行星來說，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。開普勒于十七世紀(jì)發(fā)表著名的開普勒三定律。這種學(xué)說雖然受到教會的反對和迫害，但在伽利略、布魯諾為代表的一些人支持下仍被人們逐漸接受。十六世紀(jì)波蘭天文學(xué)家哥白尼，經(jīng)過四十年的觀測和研究，在古代日心說的啟發(fā)下重新提出了新的日心說：太陽是宇宙的中心，地球和其它行星一樣都繞太陽旋轉(zhuǎn)。這個學(xué)說在教會支持下，延續(xù)一千余年。公元二世紀(jì)以希臘天文學(xué)家托勒玫為代表的地心說認(rèn)為：地球是宇宙的中心，宇宙萬物都是上帝創(chuàng)造?！疤煳膶W(xué)”可稱作是發(fā)展最早的自然科學(xué)之一。這就是說萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)不僅具有學(xué)術(shù)上的意義，對人類物質(zhì)觀、宇宙觀的發(fā)展和進(jìn)步都起到了極其重要的作用。月球繞地球運(yùn)行軌道半徑為r，周期為t，則太陽與地球質(zhì)量之比為多少？解：⑴地球繞太陽公轉(zhuǎn)，太陽對地球的引力提供向心力則，得：⑵月球繞地球公轉(zhuǎn)，地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧t ,得：⑶太陽與地球的質(zhì)量之比探空火箭使太陽公轉(zhuǎn)周期為多少年？例3．一探空箭進(jìn)入繞太陽的近乎圓形的軌道運(yùn)行，軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的9倍，則 解：方法一：設(shè)火箭質(zhì)量為m1，軌道半徑R，太陽質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為m2，軌道半徑為r.⑴火箭繞太陽公轉(zhuǎn)，則得：………………①⑵地球繞太陽公轉(zhuǎn)，則得：………………②∴【課后作業(yè)及練習(xí)】 1． 的質(zhì)量.∴：要題可直接采用開普勒第三定律求解，=410m,月亮繞地球運(yùn)行的周期為30天，求地球2．將一物體掛在一彈簧秤上，在地球表面某處伸長30mm, m/s,那么月球表面測量處相應(yīng)的重力加速度為A． m/sB． m/sC． m/sD． m/s 3．地球是一個不規(guī)則的橢球，它的極半徑為6357km，赤道半徑為6378km，物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比為參考答案：1． 解：月球繞地球運(yùn)行的向心力即月地間的萬有引力 即有： 2F向=F引=得：2．A3． 第四篇：2012高考物理知識要點總結(jié)教案：萬有引力定律高考資源網(wǎng)（）您身邊的高考專家萬有引力定律萬有引力定律是牛頓在前人大量觀測和研究的基礎(chǔ)上總結(jié)概括出來的最偉大的定律之一。老師總結(jié)：應(yīng)用萬有引力定律計算天體質(zhì)量的基本思路是：根據(jù)行星（或衛(wèi)星）運(yùn)動的情況，求出行星（或衛(wèi)星）的向心力，而F向=F萬有引力。 【教學(xué)重點】 1． 2．【教學(xué)難點】情感、態(tài)度與價值觀、月球繞地球的運(yùn)動；行星繞太陽的運(yùn)動的向心力是由萬有引力提供的 會用已知條件求中心天體的質(zhì)量根據(jù)已有條件求天體的質(zhì)量和人造衛(wèi)星的應(yīng)用.【教學(xué)過程及師生互動分析】自從卡文迪許測出了萬有引力常量，萬有引力定律就對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動作用，這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用.(一）天體質(zhì)量的計算提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：在天文學(xué)上，天體的質(zhì)量無法直接測量，能否利用萬有引定 律和前面學(xué)過的知識找到計算天體質(zhì)量的方法呢？1．基本思路：在研究天體的運(yùn)動問題中，我們近似地把一個天體繞另一個天體的運(yùn)動 看作勻速圓周運(yùn)動，．計算表達(dá)式：例如：已知某一行星到太陽的距離為r，公轉(zhuǎn)周期為T，太陽質(zhì)量為多少？分析：設(shè)太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，由萬有引力提供行星公轉(zhuǎn)的向心力得：，∴提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：如何計算地球的質(zhì)量？學(xué)生討論后自己解決分析：應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星
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