学案2 万有引力定律
[学习目标定位] 1.了解万有引力定律得出的思维过程,知道地球上物体下落与天体运动的统一性.2.理解万有引力定律的含义,知道万有引力定律的适用范围和适用条件,会用万有引力定律解决相关引力计算问题.3.了解引力常量G.
一、万有引力定律
1.内容:任何两个物体之间都存在相互作用的引力,引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与这两个物体之间的距离的平方成反比.
2.公式:F=G,式中r是指两个质点之间的距离,G是引力常量.
二、引力常量
1.数值:G=6.67×10-11N·m2/kg2.
2.首测者:英国物理学家卡文迪许.
一、万有引力定律
[问题设计]
1.若行星的质量为m,行星到太阳的距离为r,行星运行周期为T.则行星需要的向心力的大小如何表示?
答案 行星需要的向心力F=.
2.由开普勒第三定律=k(常量)知太阳系中行星的公转周期随半径的变化而变化,故可把F=中的周期T用r替换掉,请你试一试能得出怎样的结论?
答案 由开普勒第三定律=k和F=消去T得F=4π2k即F∝.
3.根据牛顿第三定律,行星对太阳的力与太阳对行星的力是一对相互作用的性质相同的力,据此推知行星对太阳(受力物体)的力F′有怎样的关系?
答案 行星对太阳的力F′应该与太阳的质量M成正比,即F′∝.