7.3.1 課件：萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系

萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系情境導(dǎo)入請(qǐng)大家思考一個(gè)問(wèn)題：放在地球上的一枚蘋(píng)果受到什么力？重力、支持力對(duì)吧？那萬(wàn)有引力呢？有點(diǎn)糊涂對(duì)吧？我們本節(jié)課就來(lái)研究萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系！知識(shí)海洋萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系1.重力：地球附近的物體由于受到地球吸引而受到的力。重力不等于萬(wàn)有引力2.在地球表面的物體：以地球?yàn)閰⒖枷担何矬w平衡以太空中恒星為參考系：物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)海洋萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系1.重力：地球附近的物體由于受到地球吸引而受到的力。萬(wàn)有引力不等于重力2.在地球表面的物體：g隨著緯度的增加而增大！GFnF萬(wàn)OO′GFnF萬(wàn)FNFnF萬(wàn)一般：極點(diǎn)：赤道：地球表面忽略自轉(zhuǎn)的物體：F萬(wàn)=G知識(shí)海洋3.在太空中的物體：g隨著海拔的增加而減??！知識(shí)海洋4.在地球內(nèi)部的物體：地球半徑為R質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任何一點(diǎn)的引力恒為零，故此地球內(nèi)部距離表面為d處的物體受到的萬(wàn)有引力是由R－d的同心球體施加的。d應(yīng)用探究

例.如圖所示，火箭內(nèi)部平臺(tái)上有一物體放置在平臺(tái)上，已知火箭從地面啟動(dòng)后做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)火箭到達(dá)某一位置時(shí)，測(cè)得物體對(duì)平臺(tái)壓力為在地面靜止時(shí)的，如果地球半徑為R，試求解火箭此時(shí)距離地面的高度？解：由平衡條件可知：在地面靜止時(shí)：由牛頓第二定律可知：在太空中：聯(lián)立兩式得：根據(jù)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系：在地面有：在太空中有：所以：應(yīng)用探究d

例.若地球半徑為R，且把地球看成質(zhì)量分布均勻的球體，蛟龍?zhí)栂聺撋疃葹閐，天宮一號(hào)軌道距離地面高度為h，蛟龍?zhí)査谔幣c天宮一號(hào)所在處的重力加速度之比是()解析：對(duì)天宮一號(hào)進(jìn)行分析得：而對(duì)于蛟龍?zhí)柗治?，是半徑為R－d部分的球體對(duì)其提供萬(wàn)有引力：聯(lián)立以上各式得：C應(yīng)用探究解析：小球所受萬(wàn)有引力是由不規(guī)則幾何體施加的，故此使用割補(bǔ)法：在空穴處填補(bǔ)一個(gè)球體，則小球的萬(wàn)有引力可由地球和空穴處球體對(duì)其萬(wàn)有引力做差得到。例.地球可以看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，其半徑為R。假如將其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為的球形空穴，其表面和球面相切，如圖所示，一個(gè)小球在地球的邊緣切口處?kù)o止釋放，則小球在下落過(guò)程中重力加速度如何變化(已知均勻的球殼對(duì)其內(nèi)部的物體作用力為零)()A.不變B.越來(lái)越大C.越來(lái)越小D.先增大后減小應(yīng)用探究假設(shè)小球下落x，根據(jù)均勻的球殼對(duì)內(nèi)部物體作用力為零，可得地球?qū)π∏蛉f(wàn)有引力：x同理，空穴填補(bǔ)球體對(duì)小球引力：應(yīng)用探究解析：小球所受萬(wàn)有引力是由不規(guī)則幾何體施加的，故此使用割補(bǔ)法：在空穴處填補(bǔ)一個(gè)球體，則小球的萬(wàn)有引力可由地球和空穴處球體對(duì)其萬(wàn)有引力做差得到。例.地球可以看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，其半徑為R。假如將其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為的球形空穴，其表面和球面相切，如圖所示，一個(gè)小球在地球的邊緣切口處?kù)o止釋放，則小球在下落過(guò)程中重力加速度如何變化(已知均勻的球殼對(duì)其內(nèi)部的物體作用力為零)()A.不變B.越來(lái)越大C.越來(lái)越小D.先增大后減小A課堂小結(jié)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系1.地球表面：萬(wàn)有引力是重力和向心力的合力一般情況忽略地球自