延伸到离地球很远的地方,那么会不会延伸到月球上呢?地球对月球有引力的作用吗?
4. 地球对苹果的力、地球对月球的力及太阳对行星的力是同一种性质的力吗?
这节课我们就来深入研究这些问题。
二、进行新课
(一)牛顿猜想,月--地检验
教师设疑:如果它们是同种力,即都遵守"反平方"的规律,那该如何验证呢?
学生阅读教材"月-地检验"部分的内容。
1. 校验思路
学生分组讨论1:从课文中找出检验的思路?
教师总结1:
①. 由引力公式可知地球对其表面物体的引力为:
又:地球对物体的引力近似等于物体的重力,即:=m1g --①
②. 由引力公式可知地球对月亮的引力为:
又:地球对月球的引力等于月球的向心力,即:=m2an ----②
③. 由①、②两式可以求出月球的向心加速度an,此为向心加速度的推导值。
④. 根据向心加速度的公式an==,代入常量r、T即可求出an的真实值。
⑤. 然后将向心加速度的推导值和真实值作比较,看是否相同,若相同,则地球对物体、月球的引力和太阳对行星的引力是同种力。
2. 计算向心加速度的推导值与真实值
学生分组讨论2: 如何计算?需要知道哪些物理量?
教师分析总结2:
①. 根据天文观测数据(事实)计算月球所在处的向心加速度。
地球表面附近的重力加速度: g = 9.8m/s2
地球半径: R = 6.4×106m
月球围绕地球公转的周期: T = 27.3天≈2.36×106s
月球轨道半径: r =3.8×108m≈ 60R