甲 乙 編授:Jim
單元主題:重力 【第 2-5
節】
萬有引力
1.萬有引力定律:英國人 提出
(1)內容:萬有引力的大小和兩物體 的乘積成 比,而與 成 比。
(2)說明:
任何二物體(具 者)間,都存在萬有引力,為一組作用力與反作用力。
萬有引力的方向,必在二物體 上 萬有引力屬於超距力
二物體質量愈大,萬有引力愈大( ) 二物體間距離愈近時,萬有引力愈大( )
重力(重量)
1.意義:物體受到地球的萬有引力,稱為 ,重力方向恆 (指向地心)。
重力是 吸引 的萬有引力,非 吸引 的萬有引力 2.重量關係式:
(1)關係式解析:
依「萬有引力定律」:地表上的物體受地球的萬有引力 W
依「牛頓第二運動定律」:
地表上的物體,受合力 W,會產生 ,
稱為 ,符號 。
理化課堂講義(自然五)
G:萬有引力常數
M、m:甲、乙二物體質量 R:二者距離
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F 1 = F 2 = GMm R 2
F '
物體吸引地球=W
地球吸引物體= GMm R
2F
合力=W = GMm
R
2=m× GM
R
2=m ×a=m× g
F
合力= m×a
重量 = 質量 × 重力加速度
編授:Jim
(2)重力加速度 g:[延伸學習]
物體在地表附近時,g
值為定值(若離地心愈遠時,g值愈小) 重量是引力、g
值隨地點、星球而變;質量是所含物質的量,不隨地點改變 物體在月球上的重量、g
值為在地球上的 。 物體重量,在二極比赤道 ;在平地比高山 。
範例解說
1.地表附近的蘋果樹上,掉下一顆蘋果,則關於此蘋果,回答下列問題:
蘋果吸引地球的力 地球吸引蘋果的力。(>、=、<)
蘋果的加速度 地球的加速度。(>、=、<)
2.[回家練習] 在月球上,阿華的質量為 90
公斤、阿花的重量為 60公斤重,則:(已知月球的地心引力為地球地心引力的六分之一)
在月球上,阿華的重量為 ;在地球上,阿華的重量為 公斤重。
在地球上,阿華的質量為 公斤。
在月球上,阿花的質量為 公斤;在地球上,阿花的重量為 公斤重。
在地球上,阿花的質量為 公斤。
理化課堂講義(自然五)60
W = GMm
R
2= m× GM
R
2=m× g ⇒ W ∝ 1
R
2g ∝ 1 R
2g = GM
R 2 = 萬有引力常數 × 地球質量
地球半徑的平方 =9.8 m s 2
W = m× g
編授:Jim
3.( )質量相同的甲、乙兩金屬球,以細線懸吊且分別浸入密度為 1.0 g/cm
3的水及密度為
0.8 g/cm
3的油中,如圖所示,則在浸入液體前後,甲、乙兩球所受重力大小的變化,何者正確? [會考題]
(A)甲:不變;乙:不變 (B)甲:變小;乙:不變
(C)甲:不變;乙:變小 (D)甲:變小;乙:變小。
4.若將甲、乙、丙、丁球放置於鋪有方格紙的桌面上(如圖),其質量分別為 1kg、 6kg、
2kg、
4kg,則甲、乙之間與丙、丁之間的萬有引力何組較大? 。
課程結束…
理化課堂講義(自然五)61