5.1万有引力定律及引力常量的测定

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1、第五章第一节万有引力定律及引力常量的测定【课前延伸学案】【预习导学】1．开普勒三个定律的内容是什么？通过开普勒三定律，掌握行星运动的规律。2．万有引力定律的内容和表达式是什么？使用有什么条件？要学会万有引力的计算。3．引力常量是谁用什么测量出来的？他是如何把微小量进行放大的？【基础自测】1．下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（）A．行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B．行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关C．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D．行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比2．对于万

2、有引力定律的表述式F＝G，下面说法中正确的是（）A．.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C．m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力D．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关3．关于太阳对行星的引力，下列说法中正确的是（）A．太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力，因此有，由此可知，太阳对行星的引力F引与太阳到行星的距离r成反比B．太阳对行星的引力提供行星绕太阳运动的向心力，因此有，由此可知，太阳对行星的引力F引与行星运动速度平方成正比C．太阳对不同

3、行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比D．以上说法均不对4．两艘万吨油轮，满载时质量分别是4.0×108kg和2×109kg，当它们相距0.1km时，计算其万有引力第4页共4页 【课内探究学案】【要点简析】1．开普勒三定律：（1）所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。（椭圆轨道的偏心率都很小，可以近似成圆形）（2）太阳与行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。（远了速度小，近了速度大，近似为圆形后行星的运动就是匀速圆周运动）（3）行星绕太阳运动轨道的半长轴的三次方和周期的平方成正比。（近似为圆形后，半长轴即

4、为半径，有，k只与太阳有关）2．万有引力定律（1）内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们距离的平方成反比，引力的方向沿两个物体的连线。（2）公式：（3）条件：适用于两个质点，两个球体r指球心间距离。（4）引力常量G＝6.67×10－11Nm2/kg2，由英国科学家卡文迪许用扭秤实验测出。3．黄金代换：忽略地球自转的情况下，物体所受重力等于和地球的万有引力，即：，有。【典例精析】例1、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3则此卫星运行的周期大约是：（）A．1－4天之间B

5、．4－8天之间C．8－16天之间D．16－20天之间针对练习1：两行星运行周期之比为1∶2，其运行轨道的半长轴之比为：（）A．1/2B．C．　　D．针对练习2：若已知地球对它所有卫星的k值都等于1.01×1013m3/s2，试求出月球运动的轨道半径（月球绕地球运转的周期大约是27天，月球轨道为圆）例2、两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F。若两个半径是小球半径2倍的实心小铁球靠在一起，则它们之间的万有引力为（）A．2FB．4FC．8FD．16F针对练习3：下列关于万有引力定律的说法正确的是（）A．万有引力定律是牛顿发现的第4页共4页

6、 B．中G是一个比例常数，是有单位的C．万有引力定律适用于质点间的相互作用D．两个质量分布均匀的分离的球体之间的相互作用力也可以用来计算，r是两球体球心间的距离例3、设地球表面物体的重力加速度为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针对练习4：已知月球的质量是地球质量的1/81，月球半径是地球半径的1/4，在离月球表面38m处让质量为m＝60Kg的物体自由下落，求：（1）月球表面的重力加速度；（任何星球表面的重力可近似认为等于万有引力，已知地球表面重力加速度为9

7、.8m/s2）（2）物体下落到月球表面所用的时间；（3）物体在月球上的“质量”和“重力”与地球上的是否相同？【课外拓展学案】1．下列关于陨石坠向地球的解释中，正确的是（）A．陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力B．陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地面C．太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D．陨石受到其它星球的斥力而落向地球2．关于公式R3/T2＝k，下列说法中正确的是（）A.公式只适用于围绕太阳运行的行星　　B.不同星球的行星或卫星，k值均相等C.围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等　

8、　　D.以上说法均错3．地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船