7.3万有引力的理论成就 导学案-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

重力与万有引力的关系： 1、地球表面上物体的重力和地球对物体的万有引力的关系是什么？ 地球表面物体的重力是否是恒定不变的？ 例：不考虑自转的影响，用地球质量M，地球的半径R，引力常量G求地面重力加速度g 2.高空中物体的重力和万有引力关系？ 例：已知地面重力加速度g，地球的半径R，求距地面高h（h接近或大于R）处的重力加速度g空 例:离地面3倍地球半径处的重力加速度是地球表面重力加速度的__________倍? 1.离地面某一高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的，则高度h是地球半径的（ ） A.2倍 B. C.4倍 D.（2-1）倍 2．地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G.则估算地球密度? 3、在月球距地面上H高处自由落下一物体，t秒落地，月球的半径是R，求月球的质量？（引力常量为G） 4.某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面从某一高度以10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（g地取10 m/s2）（ ） A．1 s B． s C． s D． s 万有引力成就 物体在引力作用下绕中心天体做匀速圆周运动有________________________________ 卫星绕地球匀速圆周运动（卫星质量为m） 1已知卫星绕地球匀速圆周运动公转周期T，半径为r,地球半径R (1)求地球质量M?(2).求地球平均密度? 2.若卫星在中心天体表面做匀速圆周运动的周期为T,则求地球平均密度= 3.已知卫星绕地球匀速圆周运动的线速度v和距地表高度h,地球半径R求地球质量M,平均密度 总结：解决天体问题的两个思路： 例1.已知某天体表面重力加速度为g,某天体半径为R，万有引力常量为G，求：（1）天体的质量？ （2）天体的密度？ 例2.一个卫星与中心星体的距离为r，以T表示卫星绕中心星体做圆周运动的周期，又已知中心星体的半径为R，万有引力常量为G求：（1）中心天体的质量？（2）中心天体的密度？ 1.一宇宙飞船在某行星表面附近绕该行星作匀速圆周运动，已知运行周期为T，引力常量为G，则算出该行星的平均密度 2．地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G.下面关于地球密度的估算式正确的是 A.ρ= B.ρ= C.ρ= D.ρ= 3．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 4.天文学家发现某恒星周围有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期．由此可推算出 (　　) A．行星的质量　　　　　　 B．行星的半径 C．恒星的质量 D．恒星的半径 5.下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）（ ） A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r B.月球绕地球运行的周期T和地球的半径r C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r D.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r 6．在离地面高度等于地球半径的高度处，重力加速度的大小是地球表面的重力加速度的 (　　)． A．2倍 B．1倍 C.倍 D.倍 7.已知引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2，重力加速度g=9.8 m/s2，地球半径R=6.4×106 m.则可知地球质量的数量级是（ ） A.1018 kg B.1020 kg C.1022 kg D.1024 kg 8.一颗人造卫星靠近某行星表面做匀速圆周运动，经过t s，卫星运行的路程为s m，运动半径转过的角度为1 rad，引力常量设为G.求：（1）卫星运行的周期； （2）该行星的质量. 9、地球绕太阳公转的轨道半径为R1，公转周期为T1，月球绕地球公转的轨道半径为R2，公转周期为T2，则太阳和地球质量之比M∶m？ 10.为了实现登月计划，先要测算地月之间的距离．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力，又知月球绕地球运动的周期为T，万有引力常量为G.则： （1）地球的质量为多少?（2）地月之间的距离约为多少? 11.已知万有引力常量是G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运动周期为T1，地球的自转周期为T2，地球表面的重力加速度g，某同学根据以