内容正文:
天体运动讲解+高分习题
学生姓名: 年 级: 老 师:
上课日期: 时 间: 课 次:
一、万有引力定律的理解
1.内容
自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间距离r的平方成反比.
2.表达式
F=G,G为引力常量:G=6.67×10-11 N·m2/kg2.
3.适用条件
(1)公式适用于质点间的相互作用.当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,物体可视为质点.
(2)质量分布均匀的球体可视为质点,r是两球心间的距离.
4.万有引力与重力的关系
地球对物体的万有引力F表现为两个效果:一是重力mg,二是提供物体随地球自转的向心力F向,如图所示.
(1)在赤道上:G=mg1+mω2R.
(2)在两极上:G=mg2.
(3)在一般位置:万有引力G等于重力mg与向心力F向的矢量和.
越靠近南北两极g值越大,物体自转所需向心力较小,常认为万有引力近似等于重力,即=mg.
【思维深化】
1.判断下列说法是否正确.
(1)地面上的物体所受地球引力的大小均由F=G决定,其方向总是指向地心.(√)
(2)只有天体之间才存在万有引力.(×)
(3)只要已知两个物体的质量和两个物体之间的距离,就可以由F=G计算物体间的万有引力.(×)
(4)当两物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大.(×)
2.[万有引力和重力的关系]静止在地面上的物体随地球自转做匀速圆周运动.下列说法正确的是( )
A.物体受到的万有引力和支持力的合力总是指向地心
B.物体做匀速圆周运动的周期与地球自转周期相等
C.物体做匀速圆周运动的加速度等于重力加速度
D.物体对地面压力的方向与万有引力的方向总是相同
3.[万有引力定律的理解]由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻,于2013年1月19日揭晓,“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7 000米分别排在第一、第二.若地球半径为R,把地球看做质量分布均匀的球体.“蛟龙”下潜深度为d,“天宫一号”轨道距离地面高度为