29学案重力与万有引力的关系

高一物理学案29周次：编号：班级：姓名：主编：王亚琪审批：重力与万有引力的关系学习目标：1、明确地球表面上物体的重力与万有引力的关系2、明确离开地球表面的物体重力与万有引力的关系3、会求任一星体表面的重力加速度学习重点：知道不同星球表面物体的重力由星球对物体的引力产生学习难点：会应用重力和万有引力的关系处理实际问题处理实际问题学习过程：目标一：明确地球表面上物体的重力与万有引力的关系导读：在地球表面上的物体：有人说，重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力，这种说法实际上是忽略了地球自转对物体的影响，若考虑这一影响，在地球表面上的物体所受的万有引力F，可以分解成物体所受的重力mg和随地球自转而做圆周运动的向心力，如图所示，其中F=2MmGRf向=2mr2awr向cosrRG为重力mg（M为地球的质量，m为物体的质量，R为地球的半径，r为物体随地球自转所做圆周运动的半径，为纬度）①当物体在赤道上，F、mg、f向三力同向，此时f向达到最大值，重力达到最小值2min2MmGFfGmrR向②当物体在两极时，f向=0，F=mg，此时重力等于万有引力，重力达到最大值max2MmGGR③当物体由赤道向两极移动的过程中，向心力减小，重力增大，只有物体在两极时物体所受的万有引力才等于重力。总之无论如何，都不能说重力就是万有引力。导练1：地球质量M=245.9810kg，半径66.3710Rm，试计算1.0mkg的物体分别在地球的北极及赤道地面上时的对地面的压力。(9.83N方向沿半径指向地球的球心；9.796N方向沿半径指向地球的球心)FGf向目标二：明确离开地球表面的物体重力与万有引力的关系导读：离开地球表面的物体：物体的重力等于地球对物体的万有引力，由2()MmmgGRh得，离地h高处重力加速度2()MgGRh，这里的M、R分别为地球的质量和半径，将h取作0，即得地面附近重力加速度2GMgR。可见22gRgRh（其中2GMgR称为黄金代换）导练2：假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来（完全失重），试估算一下，此时地球上一天等于多长时间？(1.4h)目标三：会求任一星体表面的重力加速度不同星球表面物体的重力由星球对物体的引力产生，2MmFGmgR星2MgGR星（M表示任意星球的质量，R表示它的半径）回顾并总结本节内容