第一课时：万有引力复习一（无答案）-江苏省包场高级中学高中物理必修2讲义

第一课时：万有引力复习一 活动一 开普勒行星运动定律及万有引力 定律 内容 公式或图示 开普勒第一定律 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 开普勒第二定律 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积 开普勒第三定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等 公式：＝k，k是一个与行星无关的常量 万有引力 内 容 自然界中任何两个物体都互相吸引，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的二次方成反比 公 式 F＝G，其中G＝6.67×10－11N·m2/kg2，称为引力常量，m1、m2分别为两个物体的质量，r为它们之间的距离 适 用 条 件 (1)严格地说，万有引力定律只适用于质点间的相互作用 (2)也适用于计算两个质量分布均匀的球体间的相互作用，其中r是两个球体球心间的距离 (3)计算一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也适用，其中r为球心与质点间的距离 (4)两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似适用 特 性 普遍性、相互性、宏观性、特殊性 例1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知(　　) A．太阳位于木星运行轨道的中心 B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C．火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方 D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 例2．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的(　　) A．0.25　　　　　　　 B．0.5 C．2倍 D．4倍 活动二 万有引力应用的两个基本模型及加速度 物体m在星球M表面 物体所受的万有引力F分解成重力mg和随星球转动需要的向心力Fn 物体在赤道上F=mg+Fn a=g+a n 不计自传时F=mg则G＝mg，(R为星球半径，M为星球质量)． GM=gR2 a=g＝ 物体m绕星球M公转 物体所受的万有引力F提供物体绕星球转动的向心力Fn F=Fn，即 a=a n=g，＝ 例3.火星半径是