5.1《万有引力定律及引力常量的测定》学案８
【学习目标】
1.了解万有引力定律的发展过程 2 知道开普勒三个定律
3. 理解万有引力定律、了解引力常数
【学习重点】
理解万有引力定律及应用、卡文迪许的扭称实验的科学理念
【知识要点】
1．德国天文学家开普勒（Johannes Kepler）于1609年至1619年发现了开普勒行星运动定律。其内容为：
（1）所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在椭圆的一个 。 （2）对任意一颗行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的 。 （3）所有行星的轨道的 跟它的 的比值相等。 2．中学阶段的研究中，多数行星运动的轨道能够按圆处理。
（1）多数大行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在 。 （2）对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的 不变，即行星做 。 （3）所有行星 的三次方跟它的 二次方的比值相等。 3．太阳对行星的引力，就等于行星做匀速圆周运动的 ，F= （用周期T表示）。
根据开普勒第三定律约掉T，可得F= 。因此可以说太阳对行星的引力，与行星的 成正比，与行星和太阳间 成反比，即F 。
4．行星对太阳的引力，根据牛顿第三定律，既然太阳吸引行星，行星也吸引太阳，该引力与太阳的 成正比，与行星、太阳间 成反比，即F` 。
5．太阳与行星间的引力，与太阳的 、行星的 成正比，与两者 成反比，即即F ，写成等式F= 。其中G是比例系数，与太阳、行星都没有关系。太阳与行星间引力的方向沿着 。
6.万有引力定律：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的 成正比，与它们之间 成反比。公式F= ，G是比例系数，叫做 。 7.．引力常量G?6.67?10里首先测出的。
(1. 椭圆 焦点 面积 半长轴的立方 公转周期的平方成正比 2.一个焦点 周期 匀速圆周运动 半径 周期)
【典型例题】
例１：一个半径比地球大2倍，质量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的
?11N?m2/kg2，它是由 国物理学家 在实验室
A.6倍 B.18倍 C.4倍 Ｄ.13.5倍
分析：在星体表面处，F引≈mg。所以，在地球表面处：
在某星球表面处：
即正确选项为C。
【达标训练】
1．设想把物体放到地球的中心，则此物体与地球间的万有引力是（ ） A．零 B．无穷大 C．无法确定 2．在万有引力定律的公式F?Gm1m2r2中，r是（ ）
A．对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径
B．对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度 C．对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离
D．对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度 3．引力常量很小，说明了 （ ） A．万有引力很小 B．万有引力很大
C．只有当物体的质量大到一定程度，物体间才会有万有引力
D．很难察觉到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量不很大 4.关于引力常量，下列说法中正确的是（ ）
A．它在数值上等于两个质量各为1kg的质点相距1m时相互作用力的大小 B．它适合于任何两个质点或天体之间的引力大小的计算 C．它的数值首次由牛顿测出
D．它数值很小，说明万有引力非常小，可以忽略不计 5．在地球赤道上，质量1 kg的物体随同地球自转需要的向心力最接近的数值为（ ）
3-2-4
A．10N B．10N C．10N D．10 N
6．地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有（ ） A．物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处
0
B．赤道处的角速度比南纬30大
C．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力
7．假设地球为一密度均匀的球体，若将地球半径缩小1/2，那么地面上的物体所受的重力将变为原来的（ ）
A. 2倍 B. 1/2倍 C. 4倍 D. 1/8倍
8.若某星球的密度与地球相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的（ ）
A. 1/4 B. 4倍 C. 16倍 D. 64倍 答案
1．A 2．AC 3．D 4．A B 5．C 6．A 7．B 8．D
【反思】 收 获 疑 问
高中物理 5.1 万有引力定律及引力常量的测定学案8 鲁科版必修2
