認(rèn)識(shí)萬(wàn)有引力定律 高一下學(xué)期物理粵教版（2019）必修二

3.2認(rèn)識(shí)萬(wàn)有引力定律知識(shí)回顧開(kāi)普勒第一定律——軌道定律開(kāi)普勒第二定律——面積定律開(kāi)普勒第三定律——周期定律

是什么原因使行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)？一、行星繞日運(yùn)動(dòng)原因的探索行星的運(yùn)動(dòng)與地面物體的運(yùn)動(dòng)遵循不同的規(guī)律，行星運(yùn)動(dòng)是由“慣性”自行維持的太陽(yáng)的旋渦帶動(dòng)行星和衛(wèi)星一起運(yùn)動(dòng)笛卡爾伽利略行星的運(yùn)動(dòng)是由于太陽(yáng)磁力吸引的緣故，磁力與距離成反比。行星的運(yùn)動(dòng)是太陽(yáng)引力的緣故，并且力的大小與到太陽(yáng)距離的平方成反比。重力是由地球引力引起的胡克開(kāi)普勒一些科學(xué)家認(rèn)為，力是使行星做圓周運(yùn)動(dòng)的原因，英國(guó)科學(xué)家雷恩和哈雷把行星眼橢圓軌道的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)行星與太陽(yáng)之間的引力問(wèn)題進(jìn)行了推導(dǎo)。埃德蒙多·哈雷雷恩簡(jiǎn)化處理：按“圓”處理

太陽(yáng)與行星間引力的大小與太陽(yáng)的質(zhì)量、行星的質(zhì)量成正比，與兩者距離的二次方成反比推導(dǎo)過(guò)程二、萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)根據(jù)牛頓第三定律，行星之間的引力是相互的，即太陽(yáng)吸引行星，行星也同時(shí)吸引太陽(yáng)（如圖所示）。天體受到的引力與地面上的重力是否性質(zhì)相同？天上的力學(xué)和地面上的力學(xué)能否統(tǒng)一起來(lái)？牛頓設(shè)想：從山頂水平拋出一塊石頭，由于重力的作用，石頭會(huì)驗(yàn)證彎曲的路徑落到地上，并且石頭的拋出速度越大，石頭飛行的距離越遠(yuǎn)。(一)牛頓“平拋石頭”思想實(shí)驗(yàn)牛頓假設(shè)：拋出石頭的山越來(lái)越高，甚至達(dá)到月球軌道的高度，此處石頭仍然受到重力的作用。把石頭以足夠大的速度拋出，它將會(huì)像月球那樣圍繞地球運(yùn)動(dòng)。牛頓推想：當(dāng)石頭拋出的速度足夠大時(shí)，它將繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)而不在落向地面。牛頓數(shù)學(xué)推理、論證假設(shè)：假設(shè)月球繞地球運(yùn)行的引力與地面的重力是同一性質(zhì)的力，則它們都與距離的平方成反比。因?yàn)樵虑蜍壍腊霃郊s為地球半徑的60倍，在月球軌道附近的物體定性分析：根據(jù)牛頓第二定律得F=ma月球繞地球的引力與重力是同一性質(zhì)的力假設(shè)得證，月球繞地球的引力與重力是同一性質(zhì)的力。推廣到所有行星，乃至所有物體之間。發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律。月—地檢驗(yàn)

兩物體的質(zhì)量G

是引力常量，由英國(guó)科學(xué)家卡文迪許測(cè)出兩物體之間的距離三、萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式【討論與交流】萬(wàn)有引力定律指出，任何物體間都存在著引力。那么，為什么當(dāng)兩個(gè)人靠近時(shí)，并沒(méi)有吸引到一起？試估算一下自己和同桌之間的引力有多大。萬(wàn)有引力的特點(diǎn)重力和萬(wàn)有引力的關(guān)系1、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件下，地球表面的物體2、重力則隨緯度升高而增大赤道兩極地球表面的物體所受的重力的實(shí)質(zhì)是物體所受萬(wàn)有引力的一個(gè)分力NGF引F向其他位置鞏固練習(xí)1.2019年1月，我國(guó)“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功在月球背面軟著陸．在探測(cè)器“奔向”月球的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖像是(

)D2.如圖所示，兩球間的距離為r，兩球的質(zhì)量分布均勻，質(zhì)量大小分別為m1、m2，半徑大小分別為r1、r2，則兩球間的萬(wàn)有引力大小為(

)D3.(多選)如圖是八大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的情境,關(guān)于太陽(yáng)對(duì)行星的引力說(shuō)法中正確的是(

)A.太陽(yáng)對(duì)行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B.太陽(yáng)對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比,與行星和太陽(yáng)間的距離成反比C.太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律是由實(shí)驗(yàn)得出的D.太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律是由開(kāi)普勒定律和行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推導(dǎo)出來(lái)的AD4.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)，他沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落