专题1：万有引力与重力的关系（课件） 2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第二册）

主讲老师：陈庆威 第七章：专题1 万有引力与重力的关系 高中物理必修第二册课件 目录 CONTENT 高中物理必修第二册课件 地球表面上的物体 天上的物体 地球挖空后的引力 问题与思考 01. 高中物理必修第二册课件 重力是万有引力吗？ 二者大小相等吗？ 可能相等吗？ 地球表面 上的物体 第一部分 任意位置 01. 高中物理必修第二册课件 O O´ FN Fn F引 G 如图所示，在地面上随地球一起自转的物体受到地球的万有引力F引，可以分解为物体受到的重力G和使物体随地球做圆周运动（自转）所需的向心力 Fn、（方向指向地轴）。 · 赤道 02. 高中物理必修第二册课件 赤道处的物体受到地球的万有引力F引可以分解为同一直线上的重力G和使物体随地球做圆周运动（自转）所需的向心力 Fn、（方向指向地心），如图所示。 O FN Fn F引 G · 地球的两极 03. 高中物理必修第二册课件 O FN F引 G 两极处的物体随地球做圆周运动（自转）所需的向心力 Fn=0，此处受到地球的万有引力F引就等于物体受到的重力G（方向指向地轴），如图所示。 · 总结与思考 04. 高中物理必修第二册课件 O FN F引 G · 物体的重力随纬度增大而增大。两极最大，赤道最小。 FN Fn F引 G · 物体的重力随纬度变化明显吗？ 黄金代换 05. 高中物理必修第二册课件 求一个质量为1 kg 且位于北纬θ=60°的地面上的物体受到的万有引力和所需的向心力，已知：地球半径R=6400 km、地球质量M=6×1024kg、地球自转周期T=24 h 黄金代换 O O´ Fn F引 G · 地球不因自转而瓦解的最小密度 06. 高中物理必修第二册课件 地球以Ｔ＝２4h的周期自转，不发生瓦解的条件是赤道处的物体受到的万有引力不小于该物体做圆周运动所需的向心力，即 而地球平均密度的公认值为 ， 所以足以保证地球处于稳定状态。 高中物理必修第二册课件 D． 例题1 例题精选 07.       北京时间2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场发射成功。中国文昌航天发射场位于海南省文昌市龙楼镇，是世界上为数不多的低纬度（靠近赤道）发射场之一，与甘肃省酒泉市的酒泉卫星发射中心（北纬41°）相比，文昌航天发射场低纬度选址的优点是（　　） A．向心加速度较小 B．随地球自转线速度较大 C．重力加速度较大 D．随地球自转角速度较大 高中物理必修第二册课件 D． 解析 例题解析 08.    A．地表的向心加速度，r为到地轴的距离，越靠近赤道表面到地轴的距离越大，向心加速度应越大，故A错误； B．相对于地心的发射速度等于相对于地面的发射速度加上地球自转的线速度。地球自转的线速度越大，相对于地心的发射速度越大，卫星越容易发射出去。靠近赤道处，半径更大，所以自转线速度更大，故B正确； C．把地球上的物体随地球的运动看作是圆周运动，地球上任意一点的角速度都相等，根据向心力，可知不变，R越大，所需的向心力就越大，在赤道附近，更多的万有引力作了向心力，所以赤道附近处重力加速度最小，故C错误； D．在地球上各点具有相同的角速度，故D错误。故选B。 【参考答案：B】 天上的物体 第二部分 天上的物体 01. 高中物理必修第二册课件 “天上的物体”是指在空中绕地球转动的物体。如图，物体在空中时受到地球的万有引力等于物体所受的重力，即： R h F引 随着离地面的高度增加，万有引力减小，物体的重力随之减小（重力加速度减小）。 高中物理必修第二册课件 D． 例题2 例题精选 02.       2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课，若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道半径约为地球半径的倍。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则（　　） A．漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力 B．根据题中所给条件不能求出地球的密度 C．实验舱绕地球运动的线速度大小约为 D．实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为 高中物理必修第二册课件 D． 解析 例题解析 03.       A．漂浮在实验舱中的宇航员受到地球引力的作用，所受引力提供圆周运动的向心力，故A错误； B．根据万有引力与重力的关系地球的体积为 地球的密度为，故根据题中所给条件能求出地球的密度，故B错误； C．根据万有引力提供向心力且 实验舱绕地球运动的线速度大小约为，故C正确； D．根据牛顿第二定律 实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为，故D错误。故选C。 【参考答案：C】 地球挖空 后的引力 第三部分 质点位于球