2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第7章万有引力与宇宙航行7.2万有引力定律(1)课件

1．太阳对行星的引力(1)根据开普勒运动第一、第二定律,行星以太阳为做匀速圆周运动.太阳对行星的引力,就等于行星做匀速圆周运动的.(2)太阳对不同行星的引力,与行星的成正比,与行星和太阳间的二次方成反比,即F∝.圆心向心力质量mm/r2距离r\n质量M距离rM/r2正比反比\n太阳与行星间引力规律的推导与拓展(1)推导思想：把行星绕太阳的椭圆运动简化为以太阳为圆心的匀速圆周运动,运用圆周运动规律结合开普勒第三定律、牛顿运动定律推导出太阳与行星间的引力表达式.\n\n\n1．下列关于太阳对行星的引力的说法中,正确的是()A．太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力B．太阳对行星引力的大小与太阳的质量成正比,与行星和太阳间的距离的平方成反比C．太阳对行星的引力是由实验得出的D．太阳对行星的引力规律是由开普勒行星运动规律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的\n解析：太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力,其大小是牛顿结合开普勒行星运动定律和圆周运动规律推导出来的,它不是实验得出的,但可以通过天文观测来检验其正确性,故A、D正确,C错误.太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间距离的平方成反比,故B错误.答案：AD\n\n\n连线上吸引二次方乘积\n引力常量N·m2/kg2卡文迪许\n\n2．对万有引力的理解四性内容普遍性万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力相互性两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力,总是满足大小相等,方向相反,作用在两个物体上\n四性内容宏观性在地面上的一般物体之间,由于质量比较小,物体间的万有引力比较小,与其他力比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间,或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用特殊性两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关,而与所在空间的性质无关,也与周围是否存在其他物体无关\n[特别提醒](1)任何物体间的万有引力都是同种性质的力.(2)任何有质量的物体间都存在万有引力,一般情况下,质量较小的物体之间万有引力忽略不计,只考虑天体间或天体对附近或表面的物体的万有引力.\n\n解析：物体间的万有引力是一对相互作用力,始终等大反向,故A正确.当物体间的距离趋近于零时,物体就不能看成质点,因此万有引力定律就不适用,物体间的万有引力不会变得无穷大,故B错误.物体间万有引力的大小只与两物体的质量m1、m2和物体间的距离r有关,与是否存在其他物体无关,故C错误.物体间的万有引力是一对同性质的力,故D错误.答案：A\n图6－2－1\n\n\n\n3．设地球表面重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则g/g0为()A．1B．1/9C．1/4D．1/16答案：D\n[例1]两个质量分布均匀密度相同且大小相同的实心小铁球紧靠在一起,它们之间的万有引力为F,若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为()A．2FB．4FC．8FD．16F\n[答案]D\n[借题发挥]运用万有引力定律时,要准确理解万有引力定律公式中各量的物理意义并能灵活应用.本题通常容易出现的错误是考虑两球球心距离的变化而没有考虑到球体半径变化而引起的质量变化,从而错选.\n图6－2－2\n\n[例2]一物体在地球表面重16N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重(即物体对火箭竖直向下的压力)为9N,则此火箭离地球表面的距离为地球半径的(地球表面重力加速度取10m/s2)()A．2倍B．3倍C．4倍D．0.5倍[思路点拨]解答本题时可按以下思路分析：\n[答案]B\n[借题发挥]解答本题最容易犯的错误是不注意物体的加速运动状态,想当然的认为视重等于实重.由牛顿第二定律知道当物体加速(或减速)上升(或下降)时视重并不等于实重.\n月球表面重力加速度只有地球表面重力加速度的1/6.一根绳子在地球表面能拉着3kg的重物产生最大为10m/s2的竖直向上的加速度,g地＝10m/s2,将重物和绳子均带到月球表面,用该绳子能使重物产生竖直向上的最大加速度为()A．60m/s2B．20m/s2C．18.3m/s2D．10m/s2解析：根据牛顿第二定律得,F－mg地＝ma,F－mg月＝ma2,解得a2＝18.3m/s2,C正确.答案：C