202X學(xué)年高考物理主題一曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力定律第三章萬(wàn)有引力定律1.3.2萬(wàn)有引力定律課件教科版

1、1.3.2萬(wàn)有引力定律萬(wàn)有引力定律學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心凝煉核心凝煉1.了解萬(wàn)有引力定律得出的過(guò)程和思路。了解萬(wàn)有引力定律得出的過(guò)程和思路。1個(gè)定律個(gè)定律萬(wàn)有引力定律萬(wàn)有引力定律1個(gè)常量個(gè)常量萬(wàn)有引力常量萬(wàn)有引力常量G6.671011Nm2/kg22.理解萬(wàn)有引力定律內(nèi)容、含義及適用條件。理解萬(wàn)有引力定律內(nèi)容、含義及適用條件。3.知道任何物體間都存在萬(wàn)有引力，且遵循相同的規(guī)律。知道任何物體間都存在萬(wàn)有引力，且遵循相同的規(guī)律。一、與引力有關(guān)現(xiàn)象的思考一、與引力有關(guān)現(xiàn)象的思考觀圖助學(xué)觀圖助學(xué)蘋(píng)果由于受到地球的吸引力而落向地面，月球由于受到地球的引力繞地球做蘋(píng)果由于受到地球的吸引力而落向地面，月球由于

2、受到地球的引力繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)引力是同種性質(zhì)的力嗎？圓周運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)引力是同種性質(zhì)的力嗎？1.猜測(cè)：維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使得蘋(píng)果下落的力是同一種力，同樣遵從猜測(cè)：維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使得蘋(píng)果下落的力是同一種力，同樣遵從“_的規(guī)律。的規(guī)律。3.結(jié)論：自由落體加速度和月球的向心加速度與我們的預(yù)期符合得很好。這說(shuō)明：結(jié)論：自由落體加速度和月球的向心加速度與我們的預(yù)期符合得很好。這說(shuō)明：地面物體所受的地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽(yáng)、行星間的引力遵從地面物體所受的地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽(yáng)、行星間的引力遵從_的規(guī)律。的規(guī)律。平方反比平方反比一樣一樣理解概念理解概念判斷

3、以下說(shuō)法的正誤。判斷以下說(shuō)法的正誤。(1)月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樵虑蚴芰ζ胶?。月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樵虑蚴芰ζ胶狻? )(2)月球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由地球?qū)λ囊Ξa(chǎn)生的。月球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由地球?qū)λ囊Ξa(chǎn)生的。( )(3)地球?qū)υ虑虻囊εc地面上的物體所受的地球的引力是兩種不同性質(zhì)的力。地球?qū)υ虑虻囊εc地面上的物體所受的地球的引力是兩種不同性質(zhì)的力。( )二、萬(wàn)有引力定律引力常量二、萬(wàn)有引力定律引力常量觀圖助學(xué)觀圖助學(xué)天體是有質(zhì)量的，人是有質(zhì)量的，地球上的其他物體也是有質(zhì)量的。請(qǐng)思考：天體是有質(zhì)量的，人是有質(zhì)量的，地球上的其他物體也是有質(zhì)量的。請(qǐng)思考：(1)任意兩

4、個(gè)物體之間都存在引力嗎？任意兩個(gè)物體之間都存在引力嗎？(2)地球?qū)θ说囊εc人對(duì)地球的引力哪個(gè)大？地球?qū)θ说囊εc人對(duì)地球的引力哪個(gè)大？1.內(nèi)容：內(nèi)容：任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用的引力，引力的大小與這兩個(gè)物體的質(zhì)量任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用的引力，引力的大小與這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成的乘積成_，與這兩個(gè)物體之間距離的平方成，與這兩個(gè)物體之間距離的平方成_。2.表達(dá)式：表達(dá)式：F_。正比正比反比反比3.引力常量引力常量G：由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)量得出，常取由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)量得出，常取G_Nm2/kg2。6.671011(2)地球?qū)υ虑虻囊Υ笥谠虑驅(qū)Φ厍虻囊?。地球?qū)υ虑虻囊?/p>

5、大于月球?qū)Φ厍虻囊Α? )(3)根據(jù)萬(wàn)有引力公式可知，當(dāng)兩個(gè)物體的距離趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于根據(jù)萬(wàn)有引力公式可知，當(dāng)兩個(gè)物體的距離趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大。無(wú)窮大。( )萬(wàn)有引力定律的理解萬(wàn)有引力定律的理解觀察探究觀察探究(1)如圖如圖1所示，行星所做的勻速圓周運(yùn)動(dòng)與我們平常生活中見(jiàn)到的勻速圓周運(yùn)動(dòng)是所示，行星所做的勻速圓周運(yùn)動(dòng)與我們平常生活中見(jiàn)到的勻速圓周運(yùn)動(dòng)是否符合同樣的動(dòng)力學(xué)規(guī)律？如果是，分析行星的受力情況。否符合同樣的動(dòng)力學(xué)規(guī)律？如果是，分析行星的受力情況。圖圖12.萬(wàn)有引力的萬(wàn)有引力的“四性四性特點(diǎn)特點(diǎn)內(nèi)容內(nèi)容普遍性普遍性萬(wàn)有引力是普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體萬(wàn)有引

6、力是普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體(大到天體，小到微觀粒大到天體，小到微觀粒子子)間的相互吸引力，它是自然界中物體間的基本相互作用之一間的相互吸引力，它是自然界中物體間的基本相互作用之一相互性相互性?xún)蓚€(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)作用力與反作用力，符合牛頓第三定律兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)作用力與反作用力，符合牛頓第三定律宏觀性宏觀性通常情況下，萬(wàn)有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的天體間或天體與物體通常情況下，萬(wàn)有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的天體間或天體與物體間，它的存在才有宏觀的物理意義。在微觀世界中，粒子的質(zhì)量都非常間，它的存在才有宏觀的物理意義。在微觀世界中，粒子的質(zhì)量都非常小，粒子間的萬(wàn)有

7、引力可以忽略不計(jì)小，粒子間的萬(wàn)有引力可以忽略不計(jì)特殊性特殊性?xún)蓚€(gè)物體間的萬(wàn)有引力，只與它們本身的質(zhì)量、它們之間的距離有關(guān)，兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力，只與它們本身的質(zhì)量、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?chē)袩o(wú)其他物體的存在無(wú)關(guān)和所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān)，和周?chē)袩o(wú)其他物體的存在無(wú)關(guān)A.m1和和m2所受引力總是大小相等的所受引力總是大小相等的B.當(dāng)兩物體間的距離當(dāng)兩物體間的距離r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力無(wú)窮大趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力無(wú)窮大C.當(dāng)將第當(dāng)將第3個(gè)物體個(gè)物體m3放入放入m1、m2之間時(shí)，之間時(shí)，m1和和m2間的萬(wàn)有引力將增大間的萬(wàn)有引力將增大D.m1和和m2所受的引力性質(zhì)可能一樣，也可能不同所受

8、的引力性質(zhì)可能一樣，也可能不同解析物體間的萬(wàn)有引力是一對(duì)相互作用力，始終等大反向，是一對(duì)一樣性質(zhì)的力，解析物體間的萬(wàn)有引力是一對(duì)相互作用力，始終等大反向，是一對(duì)一樣性質(zhì)的力，故故A正確，正確，D錯(cuò)誤；當(dāng)物體間的距離趨于零時(shí)，物體就不能看成質(zhì)點(diǎn)，因此萬(wàn)有引錯(cuò)誤；當(dāng)物體間的距離趨于零時(shí)，物體就不能看成質(zhì)點(diǎn)，因此萬(wàn)有引力定律不再適用，物體間的萬(wàn)有引力不會(huì)變得無(wú)窮大，故力定律不再適用，物體間的萬(wàn)有引力不會(huì)變得無(wú)窮大，故B錯(cuò)誤；物體間萬(wàn)有引力錯(cuò)誤；物體間萬(wàn)有引力的大小只與兩物體的質(zhì)量的大小只與兩物體的質(zhì)量m1、m2和兩物體間的距離和兩物體間的距離r有關(guān)，與是否存在其他物體有關(guān)，與是否存在其他物體無(wú)關(guān)，故

9、無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案A萬(wàn)有引力存在于任何物體之間，但當(dāng)物體間距萬(wàn)有引力存在于任何物體之間，但當(dāng)物體間距r趨近于零時(shí)，物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，趨近于零時(shí)，物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力定律不再適用，故不能得出萬(wàn)有引力定律不再適用，故不能得出r趨近于零時(shí)，物體間萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮趨近于零時(shí)，物體間萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大的結(jié)論。大的結(jié)論。例例2 如圖如圖2所示，兩球間的距離為所示，兩球間的距離為r，兩球的質(zhì)量分布均勻，質(zhì)量大小分別為，兩球的質(zhì)量分布均勻，質(zhì)量大小分別為m1、m2，半徑大小分別為，半徑大小分別為r1、r2，那么兩球間的萬(wàn)有引力大小為，那么兩球間的萬(wàn)有引力大小為()圖圖2答案答案D針對(duì)訓(xùn)練

10、針對(duì)訓(xùn)練1 (2021湖南省醴陵二中高一下期末湖南省醴陵二中高一下期末)兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體相距為兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體相距為R時(shí)，時(shí)，其相互作用的萬(wàn)有引力大小為其相互作用的萬(wàn)有引力大小為F。假設(shè)將兩個(gè)物體間的距離增大為。假設(shè)將兩個(gè)物體間的距離增大為2R，其相互作用，其相互作用的萬(wàn)有引力大小變?yōu)榈娜f(wàn)有引力大小變?yōu)?)答案答案B觀察探究觀察探究如圖如圖3所示，地球上的物體都隨地球自轉(zhuǎn)。所示，地球上的物體都隨地球自轉(zhuǎn)。(1)重力就是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力嗎？重力就是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力嗎？(2)在什么情況下，可以認(rèn)為重力的大小等于萬(wàn)有引力？在什么情況下，可以認(rèn)為重力的大小等于萬(wàn)有引力？答案答案(1)不是。重力是地球?qū)ξ矬w萬(wàn)有引力的一個(gè)分力。不是。重力是地球?qū)ξ矬w萬(wàn)有引力的一個(gè)分力。(2)在地球外表附近，物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力很小，在地球外表附近，物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力很小，一般情況下都可以認(rèn)為重力的大小等于萬(wàn)有引力。一般情況下都可以認(rèn)為重力的大小等于萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系圖圖3圖圖4【思維導(dǎo)圖】【思維導(dǎo)圖】答案答案D“填補(bǔ)法求解萬(wàn)有引力填補(bǔ)法求解萬(wàn)有引力“填補(bǔ)法就是將某物體填補(bǔ)法就是將某物體“空缺的局部補(bǔ)回去，使之成為完整的均勻體，再根空缺的局部補(bǔ)回去，使之成為完整的均勻體，再根據(jù)所學(xué)知識(shí)、方法和規(guī)