高中物理 第六章 万有引力与航天 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理学案

2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律[学习目标] 1.知道太阳与行星间存在引力.2.能利用开普勒定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星之间的引力表达式.3.理解万有引力定律内容、含义及适用条件.4.认识万有引力定律的普遍性，能应用万有引力定律解决实际问题.一、太阳与行星间的引力1.太阳对行星的引力：太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比，即 F∝.2.行星对太阳的引力：太阳与行星的地位相同，因此行星对太阳的引力和太阳对行星的引力规律相同，即 F′∝.3.太阳与行星间的引力：根据牛顿第三定律 F＝F′，所以有 F∝，写成等式就是 F＝G.二、月—地检验1.猜想：维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力，同样遵从“ 平方反比”的规律.2.推理：根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度大约是它在地面附近下落时的加速度的.3.结论：地面物体所受的地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同(填“相同”或“不同”)的规律.三、万有引力定律1.内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量 m 1 和 m 2 的乘积成正比、与它们之间距离 r 的二次方 成反比.2.表达式：F＝G.3.引力常量 G：由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取 G＝6.67 × 10 － 11 N·m2/kg2.1.判断下列说法的正误.(1)万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间.( √ )(2)引力常量是牛顿首先测出的.( × )(3)物体间的万有引力与它们间的距离成反比.( × )(4)根据万有引力定律表达式可知，质量一定的两个物体若距离无限靠近，它们间的万有引力趋于无限大.( × )2.两个质量都是 1kg 的物体(可看成质点)，相距 1m 时，两物体间的万有引力 F＝________N，一个物体的重力 F′＝________N，万有引力 F 与重力 F′的比值为________.(已知引力常量 G＝6.67×10－11N·m2/kg2，重力加速度 g＝10 m/s2)答案 6.67×10－11 10 6.67×10－12【考点】万有引力大小的分析与计算【题点】质点间引力的计算一、对太阳与行星间引力的理解1.两个理想化模型(1)将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动.(2)将天体看成质点，且质量集中在球心上.2.推导过程例 1 (多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力F∝，行星对太阳的引力 F′∝，其中 M、m、r 分别为太阳质量、行星质量和太阳与...