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   【題頭】

力的相互作用是自然界中的普遍規律，但不同物體間的力的作用是否遵從相同的規律呢？天才的物理學(xué)家牛頓把地球上的重力與天體間的引力視為同種性質(zhì)的力，這種觀(guān)點(diǎn)是革命性的，并通過(guò)“月—地檢驗”，驗證了蘋(píng)果下落受到的力與月球受到的力遵循同樣的規律，從而提出了“萬(wàn)有引力定律”。在2018北京高考題中，以“月—地檢驗”為切入點(diǎn)，考察了學(xué)生探究問(wèn)題的能力。

【問(wèn)題】

（2018年北京高考）若想檢驗“使月球繞地球運動(dòng)的力”與“使蘋(píng)果落地的力”遵循同樣的規律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證

A．地球吸引月球的力約為地球吸引蘋(píng)果的力的1/60²

B．月球公轉的加速度約為蘋(píng)果落向地面加速度的1/60²

C．自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6

D．蘋(píng)果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60

   【解析】

如果“使月球繞地球運動(dòng)的力”與“使蘋(píng)果落地的力”遵循同樣的規律，由開(kāi)普勒第三定律可推知，這個(gè)力應與距離的平方成反比，那么地球對蘋(píng)果的吸引力使蘋(píng)果產(chǎn)生的加速度應是地球對月球的吸引力使月球產(chǎn)生的加速度的60²倍。故B選項正確。

【拓展】

（2018年順義二模）牛頓利用行星圍繞太陽(yáng)的運動(dòng)看做勻速圓周運動(dòng)，借助開(kāi)普勒三定律推導出兩物體間的引力與它們之間的質(zhì)量乘積成正比，與他們之間距離的平方成反比。牛頓思考月球繞地球運行的原因時(shí)，蘋(píng)果的偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運動(dòng)的力與拉著(zhù)蘋(píng)果下落的力，是否都與太陽(yáng)吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著(zhù)統一的規律——平方反比規律？因此，牛頓開(kāi)始了著(zhù)名的“月?地檢驗”。

（1）將月球繞地球運動(dòng)看作勻速圓周運動(dòng)。已知月球質(zhì)量為m，月球半徑為r，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，地球和月球質(zhì)心間的距離為L，月球繞地球做圓周運動(dòng)的線(xiàn)速度v，求它們之間的相互作用力F.

  【解析】

  【品析】

天才的物理學(xué)家牛頓把地球上的重力與天體間的引力進(jìn)行類(lèi)比，并用蘋(píng)果落地的加速度與月球繞地運動(dòng)的加速度進(jìn)行對比分析、驗證，由此得出了萬(wàn)有引力定律，這種科學(xué)的分析問(wèn)題的方法，正是物理學(xué)的魅力所在，看似遙遠不著(zhù)邊際的兩個(gè)事件，卻有著(zhù)相同的原因，物理學(xué)真是令人著(zhù)迷。