萬(wàn)有引力定律3

1、第六章　萬(wàn)有引力與航天,第三節(jié)　萬(wàn)有引力定律,1.知道任何物體間都存在萬(wàn)有引力．2．理解萬(wàn)有引力定律的含義．3．知道萬(wàn)有引力定律表達(dá)式的適用條件，會(huì)用它進(jìn)行計(jì)算．4．知道萬(wàn)有引力常量是自然界重要的物理常量之一.,相同,任何兩個(gè)物體,乘積,二次方,6.67×10－11N·m2/kg2,卡文迪許,2．月—地檢驗(yàn)：基本思想是如果重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力，都與距離的二次方成反比關(guān)系，那么月球繞地球做近似圓周運(yùn)動(dòng)

2、的向心加速度就應(yīng)該是地面重力加速度的1/3600，因?yàn)樵滦牡降匦牡木嚯x約為地球半徑的60倍．,(3)適用條件 ①嚴(yán)格地說(shuō)，萬(wàn)有引力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用．②兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體間的相互作用，也可用本定律來(lái)計(jì)算，其中r是兩個(gè)球體球心間的距離．③一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力也適用．④兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，公式也近似適用，其中r為兩物體質(zhì)心間的距離．,(4)注意：公式中F是兩物體間的引力，F(xiàn)與兩物體

3、質(zhì)量乘積成正比，與兩物體間的距離的平方成反比，不要理解成F與兩物體質(zhì)量成正比，與距離成反比．(5)對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解①萬(wàn)有引力的普遍性：萬(wàn)有引力是普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)量物體之間的相互吸引力，它是自然界中物質(zhì)之間的基本的相互作用之一，任何客觀存在的兩部分有質(zhì)量的物質(zhì)之間都存在著這種相互作用．,②萬(wàn)有引力的相互性：兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)作用力和反作用力．它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上．③萬(wàn)有引力的客觀性：通常

4、情況下，萬(wàn)有引力非常小，它的存在可由卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察，只有在質(zhì)量巨大的天體間，它的作用才有宏觀物理意義．,④萬(wàn)有引力的特殊性：兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力，只與它們本身的質(zhì)量有關(guān)，與它們之間的距離有關(guān)，和所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān)，和周圍有無(wú)其他物體的存在無(wú)關(guān)．(6)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的重大意義它把地面上的運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律統(tǒng)一起來(lái)，第一次揭示了自然界中一種基本的相互作用力，使人們樹立了認(rèn)識(shí)并支配宇宙自然規(guī)律的信心，解放了思想．,2．引力常量

5、的測(cè)定英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)出了引力常量G；用實(shí)驗(yàn)證明了萬(wàn)有引力定律，使萬(wàn)有引力定律具有更廣泛的實(shí)用價(jià)值．,1．地球在不停地自轉(zhuǎn)，地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)．圓周運(yùn)動(dòng)需要一個(gè)向心力，這是重力不直接等于萬(wàn)有引力而近似等于萬(wàn)有引力的原因．如圖所示，萬(wàn)有引力為F，重力為G，自轉(zhuǎn)向心力為F′.真實(shí)情況不會(huì)像圖中偏差這么大，物體在一般位置時(shí)，F(xiàn)′＝mrω2，其中r為物體在所在位置的緯度圈的半徑．F′、F、G不在同一直線上，F(xiàn)

6、′指向緯度圈的圓心．F指向地心G豎直向下．,3．當(dāng)物體在兩極時(shí)，F(xiàn)′＝0，G＝F，即重力和萬(wàn)有引力相等．可見(jiàn)，只有在兩極時(shí)重力和萬(wàn)有引力相等，其他位置重力要小于萬(wàn)有引力，在赤道最?。捎谧赞D(zhuǎn)需要的向心力很小，一般情況下，認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力．物體在地球表面的重力G＝mg0，g0為地球表面的重力加速度．由上面的分析可知，物體在地球表面隨著緯度的不同重力不同，即重力加速度的大小不同，緯度越高重力加速度越大，緯度越低重力加速度越?。?解析：

7、引力常量G是英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)第一次測(cè)定的，故A選項(xiàng)正確；若兩個(gè)物體間距離r趨于零時(shí)，兩個(gè)物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，其引力不能用公式求解，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力是對(duì)作用力，反作用力，大小相等方向相反，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案：AC,解析：萬(wàn)有引力定律適用自然界中的任何兩個(gè)物體之間，故D選項(xiàng)正確；兩質(zhì)量分布均勻的球體，它們之間的距離應(yīng)為兩球心之間的距離，故C選項(xiàng)正確．答案：CD,答案：D,答案：D,(1)從球的正中

8、心挖去；(2)從與球面相切處挖去；并指出在什么條件下，兩種計(jì)算結(jié)果相同．,答案：D,1.最近幾十年，人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣，先后曾發(fā)射過(guò)許多探測(cè)器．稱為“火星探路者”的火星探測(cè)器曾于1997年登上火星.2004年，又有“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)探測(cè)器登上火星．已知地球質(zhì)量約是火星質(zhì)量的9.3倍，地球直徑約是火星直徑的1.9倍，探測(cè)器在地球表面和火星表面所受引力的比值是多少？,答案：2.6：1,解析：地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)，繞地心做勻