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3.3 万有引力定律的应用第三章 万有引力定律1、物体做圆周运动的向心力公式是什么?分别写出向心力与线速度、角速度、周期的关系式2、万有引力定律公式:3、万有引力和重力的关系是什么?重力是地球对地面上物体的万有引力引起的,重力近似等于地球对地面上物体的万有引力。知识回顾万有引力定律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,跟它们的距离的平方成反比。G—引力常量。G=6.67×10-11Nm2/kg2向心力公式中心天体M转动天体m轨道半经r明确物理量:天体半经R(1)对于两个质点,r表示两个质点之间的距离(2)对于两个均匀球体,r表示表示两球心的距离(3)对于均匀球体与质点,r表示球心与质点的距离中r的含义:温馨提示:请做笔记!基本思路:将行星(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动分类:1、万有引力充当向心力:F引=F向2、在星球表面及附近:F引=G重万有引力定律的应用“天上”“星球表面及附近”温馨提示:请做笔记!万有引力=向心力重力近似=万有引力基本方程:辅助方程:ABCv温馨提示:请做笔记!一、有关天体的计算和分析1、求地球(或星球)表面及某一高度h处的重力加速度思路:万有引力等于重力(忽略自转)星球表面重力加速度:距星球地表某一高度h处重力加速度:注意区分科学真是迷人——称量地球的重量若不考虑地球自转的影响,地面上质量为m的物体所受的重力mg等于地球对物体的引力,即:式中M是地球的质量,R是地球的半径,也就是物体到地心的距离。RMGθmwrF向F引黄金代换公式:拓展:温馨提示:请做笔记!2、分析天体运动、求解未知量(把环绕天体的运动都看作匀速圆周运动)思路:万有引力提供向心力(1)测量中心天体的质量:Mrm温馨提示:请做笔记!把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动,轨道半径约为1.5×1011km,已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,则可估算出太阳的质量约为多少?例、解:地球绕太阳公转周期:T=365×24×60×60=3.15×107s地球绕太阳做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。解题时经常需要引用一些常数,如地球自转、公转周期、月球公转周期等。解得:代入数据得:说明:无法直接求出运动天体(环绕天体)本身的质量,只能求中心天体的质量!天体质量:开普勒第三定律:MTr【例题】设地球表面的重力加速度为g,物体在距地心