第六章 专题 万有引力定律知识总结及小练习 -2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

万有引力定律 基本定义 万有引力是自然界中任何两个有质量的物体之间都存在的力，万有引力定律也是我们研究天体运动非常重要的一个规律。 1. 万有引力定律的内容 自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。 2. 万有引力定律的表达式 3. 万有引力定律的适应条件 ①两个质点间 ②两个均匀球状体间(r为球心间距离) ③一个均匀球状体与球外质点间(质点到球心距离) ④两个形状体积可以忽略的物体间 4. 万有引力定律的四个特性 (1) 普遍性。任何客观存在的有质量的物体之间都存在着万有引力。 (2) 宏观性。在通常情况下万有引力非常小,只有涉及到质量巨大的天体，它的存在才有实际的物理意义。 (3) 相互性。两个物体的万有引力是一对作用力和反作用力。 易错点 物体间的万有引力是一对相互作用力，总是满足等大反向的关系，与它们的质量大小无关。 常见考法：1比较同一个物体，放在地球和放在其他星球受到的万有引力比值 例题：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表面与在地球表面受到的引力的比值约（　　） A．0.25 B．0.5 C．2.0 D．4.0 常见考法：2 都在地球上，一个在地面，一个在空中。已知引力求高度 例题：火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为( ) A．(＋1)∶1 B．(－1)∶1 C．∶1 D．1∶ 常见考法3：球体之间万有引力 例题：两个大小相同的实心均质小铁球，紧靠在-起时它们之间的万有引力为F；若两个半径为小铁球3倍的实心均质大铁球（材料相同）紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（　　） A．3F B．9F C．27F D．81F 填补法 概念介绍 定义：非对称的物体通过填补后构成对称物体，然后再利用对称物体所满足的物理规律进行求解的方法 方法：先计算完整球体所受的万有引力F，再计算补上部分所受万有引力F2, 所求球体剩余部分所受的万有引力等于F2 = F - F1 例题：如图所示，在一个半径为R、质量为M的均匀球体中，紧贴球的边缘挖去一个半径为 的球形空穴后，剩余的阴影部分对位于球心和空穴中心连线上，与球心相距d的质点m的引力是多大？ 如图所示，一个质量为M的匀质实心球，半径为R；如果从球上挖去一个直径为R的球，放在相距为d的地方；求下列两种情况下，两球之间的引力分别是多大？ 万有引力定律小练习 1、关于开普勒第三定律R3/T2=K理解正确的是 （　　　） 　　　　　　　　 A. K是一个与太阳（中心天体）无关的常量 B. R代表行星运动的椭圆轨道的半长轴 C. T表示行星运动的自转周期 D. T表示行星运动的公转周期 2、下列关于万有引力定律的说法中正确的是 （　　　 ） 　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 万有引力定律是牛顿发现的 B. 万有引力定律适用于质点间的相互作用 C. 中的G是一个比例常数，没有单位 D. 万有引力常量是两个质量为1kg的物体相距1m时的相互吸引力 3、对于万有引力定律的表述式，下面说法中正确的是（ ） 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趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C. m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力 D. m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关 4、关于引力常量G,下列说法中正确的是 (　　 ) A.G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值,可用万有引力定律进行定量计算 B.引力常量G的大小与两物体质量乘积成反比,与两物体间距离的平方成正比 C.引力常量G的物理意义是两个质量是1 kg的物体相距1 m时相互吸引力为6.67×10-11 N D.引力常量G是不变的,其值大小与单位制的选择无关 5、如图所示，r大于两球的半径，但两球半径不能忽略，而球的质量均匀分布，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力大小为（　　　） A. B. C. D. 6、甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时，它们之间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两物体的万有引力大小将变为（ ） A. F B. F/2 C. 8F D.4F 7、要使两物体间万有引力减少到原来的1/4，可采用的方法