2018-2019学年教科版必修2 第三章 2 万有引力定律 学案
2018-2019学年教科版必修2 第三章 2 万有引力定律 学案第2页

  4.由上述2、3结论,结合F=F′可猜测太阳与行星间的引力满足什么关系式?

答案 太阳对行星的力为F∝,行星对太阳的力F′∝,若这两个力相等,则会有F=F′∝.

  [要点提炼]

  1.万有引力定律的表达式:F=G.

  2.万有引力的特性

(1)普遍性:万有引力存在于宇宙中任何两个有质量的物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).

  (2)相互性:两个物体间相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律.

(3)宏观性:天体间万有引力很大,它是支配天体运动的原因.地面物体间、微观粒子间的万有引力很小,不足以影响物体的运动,故常忽略不计.

  3.万有引力公式的适用条件

  (1)两个质点间.

  (2)两个质量分布均匀的球体间,其中r为两个球心间的距离.

  (3)一个质量分布均匀的球体与球外一个质点间,r为球心到质点的距离.

  4.引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2

  (1)物理意义:引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力.

  (2)引力常量测定的意义

卡文迪许利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离,得到了G的数值及验证了万有引力定律的正确性.引力常量的确定使万有引力定律能够进行定量的计算,显示出真正的实用价值.

  二、万有引力和重力的关系

  

  图1

1.万有引力和重力的关系:如图1所示,设地球的质量为M,半径为R,A处物体的质量为m,则物体受到地球的吸引力为F,方向指向地心O,由万有引力公式得F=G.引力F可分解为F1、F2两个分力,其中F1为物体随地球自转做圆周运动的向心力F向