山东省郯城第三中学高一物理必修二《6.3 万有引力定律》习题课★教学目标体会物理研究中猜想与验证的魅力，能够踏着牛顿的足迹了解月地检验。a) 进一步大胆地推导得出万有引力定律。b) 了解引力常量的测量及意义。★教学重点1. 万有引力推导的过程。2. 万有引力公式的体会及应用。3. 引力常量的有关知识。★教学难点(一)万有引力推导的过程。(二)万有引力公式的体会及应用。例 1、 由公式可知，当两物体距离趋向于 0 时,两物体 之间的引力趋于无穷大。这种观点对吗？ 例 2、离地面某一高度 h 处的重力加速度是地球表面重力加速度的二分之一，则高度 h 是地球半径的 倍。例 3、设地球的质量为，地球半径为，月球绕地球运转的轨道半径为，试证在地球引力的作用下：（1）地面上物体的重力加速度；（2）月球绕地球运转的加速度。例 4、证明太阳系中各行星绕太阳公转周期的平方，与公转轨道半径的三次方的比值是与太阳质量有关的恒量。证明：设太阳质量为 M，某行星质量为 m，行星绕太阳公转周期为 T，半径为 R。轨道近似看作圆，万有引力提供行星公转的向心力而， ∴例 5、地球半径为,地面附近的重力加速度为,试求在地面高度为处的重力加速度。【 解 析 】 ： 在 地 球 表 面 附 近 ， 重 力 近 似 等 于 万 有 引 力 ， 即， ∴当距地面处时，万有引力提供向心力，，∴∴四、引力常量师：牛顿得出了万有引力定律，但他却无法用这个公式来计算天体间的引力，因为他不知道引力常量 G 的值。直到一百多年后英国物理学家卡文迪许通过实验比较准确地测出了 G 值。师：有哪位同学能告诉我引力常量 G 的单位。生：根据公式可推出公式单位为。【单位】：卡文迪许扭秤实验（1）仪器：卡文迪许扭秤（2）原理：如图 固定两个小球的 T 形架，可以使，之 间微小的万有引力产生较大的力矩，使石英丝产生一定角度的偏转,这是一次放大。让光线射到平面镜 M 上，在 M 偏转角后，反射光线偏转 2角。反射光点在刻度尺上移动的弧长，增大，可增大，又一次“放大”效应。测出，根据石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系算出这时的扭转力矩，进而求得万有引力 F。观看动画：扭秤；卡文迪许实验；桌面微小形变【牢记】：通常取 G=6.67*10-11N*m2/kg2卡文迪许测出 G 值的意义：1.证明了万有引力的存在。2.使得万有引力定律有了实用价值。例 6、要使两物体间的万有引力减小到原来的 1/4，下列办法不可采用...
