万有引力定律高考复习.pptx

万有引力及其应用基础知识回顾一、万有引力定律 1.万有引力定律的内容和公式 宇宙间的一切物体都是互相吸引的.两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比. 公式：F=Gm1m2/r2,其中G=6.67×１０-11N·m２/kg２， 叫引力常量.2.适用条件： 公式适用于质点间的相互作用.当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时.物体可视为质点.均匀的球体也可以视为质点，r是两球心间的距离.3.重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力. 由GmM地/R地2 =mg∴ GM地/R2 =g 例1．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面 说法中哪个是正确的　（　 ）A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量 是由伽利略测定的 B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的 C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的 D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的D练习1.对于万有引力定律的表达式F=Gm1m2/r２，下列说法正确的是( )A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B.当r趋近于0时，万有引力趋近于无穷大C.m1、m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力D.公式中的F应理解为m1、m2所受引力之和A练习2.对于引力常量G，下列说法中错误的是( )A.其大小与物体的质量的乘积成正比，与距离的平方成反比B.是适用于任何两物体间的普适恒量，且其大小与单位制有关C.在国际单位制中，G的单位是N·m２/kg２D.在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力BCD例2．一宇宙飞船在离地面h的轨道上做匀速圆周运动，质量为m的物块用弹簧秤挂起，相对于飞船静止，则此物块所受的合外力的大小为 .（已知地球半径为R，地面的重力加速度为g）练习．月球表面重力加速度为地球表面的1/6，一位在地球表面最多能举起质量为120kg的杠铃的运动员，在月球上最多能举起　　（ 　 ）　A．120kg 的杠铃B．720kg 的杠铃　C．重力600N 的杠铃D．重力720N 的杠铃B例3．物体在一行星表面自由落下，第1s内下落了9.8m，若该行星的半径为地球半径的一半，那么它的质量是地球的 倍.1/2例4．一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，则此火箭离开地球表面的距离是地球半径的　　 （ ） A．1倍B．2倍 C．3倍D．4倍C第4课时二、万有引力定律在天体运动中的应用1、天体运动的特点：（1）开普勒的三定律：第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上；第二定律:对于每一个行星而言太阳与行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积；第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值是一个都相等(2)处理方法:把天体的运动当作匀速圆周运动,而万有引力 提供向心力.例5、如果发现一颗小行星，它离太阳的距离是地球离太阳距离的8倍，那么它绕太阳一周的时间应是 年. 2、基本题型（一）天体质量M、密度ρ的估算由：GmM/r2 =mg =mv2 / r =mω2 r=m · 4π2 · r/T2可知：M=gr2/G =rv2/G = ω2 r3/G= 4π2r3/T2 要点：要想求M，就必须知道r及g、v、ω、T中 的某一值。?=M/V=M/（4/3?R0３)，例6．若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（ 　 ） A．某行星的质量B．太阳的质量 C．某行星的密度D．太阳的密度B例7．某行星上一昼夜的时间为T=6h，在该行星赤道处用弹簧秤测得一物体的重力大小比在该行星两极处小10%，则该行星的平均密度是多大？（G取6.67×10－11N·m2/kg2）解：由题意可知赤道处所需的向心力为重力的10%（二）、卫星的绕行速度、角速度、周期与半径R的关系1、V与R的关系：所以R越大，v越小由GMm/R２=mv２/R得v2=GM/R,所以R越大，越小;2、角速度与半径的关系：得?２=GM/R３由GMm/R２=m?２R3、周期与半径R的关系：所以R越大，T越大.由GMm/R２=m(2?/T)２R得T2=4?2R3/(GM)，例8、假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大 到原来的2倍，仍做圆周运动，则 （ ）根据公式v=ωr，可知卫星的线速度将增大到原来 的2倍根据公式F=mv2 /r，可知卫星所需的向心力将减少 到原来的1/2根据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将 减少到原来的1/4根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线 速度将