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初二上學期物理教案人教版 初二上學期物理教案( 二 )

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已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍 ， 得 。
從動力學角度得出的這一結果 ， 與前面用運動學公式算出的數據完全一致 ， 
牛頓證實了關于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質力 ， 都遵循同樣的力學規律的假想是正確的 。牛頓把這種引力規律做了合理的推廣 ， 在1687年發表了萬有引力定律 。可以用下表來表達牛頓推證萬有引力定律的思路 。
(引導學生根據問題看書 ， 教師引導總結)
(1)什么是萬有引力?并舉出實例 。
(2)萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規律?其數學表達式如何?
(3)萬有引力定律的適用條件是什么?
二.萬有引力定律
1、內容:
自然界中任何兩個物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比;引力的方向沿著二者的連線 。
2.公式：
3.各物理量的含義及單位：
F為兩個物體間的引力 ， 單位：N.
m1、m2分別表示兩個物體的質量 ， 單位：kg
r為它們間的距離 ， 單位：m
G為萬有引力常量：G=6.67×10-11 N·m2/kg2 ， 單位：N·m2/kg2.
4.萬有引力定律的理解
①萬有引力F是因為相互作用的物體有質量而產生的引力 ， 與初中學習的電荷間的引力、磁極間的引力不同 。
強調說明：
A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間 ， 任何客觀存在的有質量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬有引力的相互性.兩個物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力 ， 它們大小相等 ， 方向相反 ， 分別作用在兩個物體上.
C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下 ， 萬有引力非常小 ， 只有在質量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間 ， 它的存在才有實際的物理意義.
D.萬有引力的獨立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質量有關 ， 而與所在空間的性質無關 ， 也與周圍有無其他物體無關.
② r為兩個物體間距離：
A、若物體可以視為質點 ， r是兩個質點間的距離 。
B、若是規則形狀的均勻物體相距較近 ， 則應把r理解為它們的幾何中心的距離 。
C、若物體不能視為質點 ， 則可把每一個物體視為若干個質點的集合 ， 然后按萬有引力定律求出各質點間的引力 ， 再按矢量法求它們的合力 。
③ G為萬有引力常量 ， 在數值上等于質量都是1kg的兩物體相距1m時的相互作用的引力
隨堂練習：
1、探究：叫兩名學生上講臺做兩個游戲：一個是兩人靠攏后離開三次以上 ， 二個是叫兩人設法跳起來停在空中看是否能做到 。然后設問：既然自然界中任何兩個物體間都有萬有引力 ， 那么在日常生活中 ， 我們各自之間或人與物體之間 ， 為什么都對這種作用沒有任何感覺呢?
具體計算：地面上兩個50kg的質點 ， 相距1m遠時它們間的萬有引力多大?已知地球的質量約為6.0×1024kg ， 地球半徑為6.4×106m ， 則這個物體和地球之間的萬有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N ， F2=493N)
(學生計算后回答)
本題點評：由此可見通常物體間的萬有引力極小 ， 一般不易感覺到 。而物體與天體間的萬有引力(如人與地球)就不能忽略了 。
2、要使兩物體間萬有引力減小到原來的1/4,可采用的方法是( )
A.使兩物體的質量各減少一半,距離保持不變
B.使兩物體間距離增至原來的2倍,質量不變
C.使其中一個物體質量減為原來的1/4,距離不變
D.使兩物體質量及它們之間的距離都減為原來的1/4
答案：ABC
3.設地球表面重力加速度為 ， 物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處 ， 由于地球的作用而產生的加速度為g ， 則為(　)
A. 1 B 1/9 C. 1/4 D. 1/16
提示：兩處的加速度各由何力而產生?滿足何規律?
答案：D
三.引力恒量的測定
牛頓發現了萬有引力定律 ， 卻沒有給出引力恒量的數值 。由于一般物體間的引力非常小 ， 用實驗測定極其困難 。直到一百多年之后 ， 才由英國的卡文迪許用精巧的扭秤測出 。
(1)用扭秤測定引力恒量的方法
卡文迪許解決問題的思路是：將不易觀察的微小變化量 ， 轉化為容易觀察的顯著變化量 ， 再根據顯著變化量與微小量的關系 ， 算出微小變化量 。

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