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《第六章 万有引力与航天6.4万有引力理论的成就》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第六章万有引力与航天§6.4万有引力理论的成就蓬私高一物理组2012/03/09班级姓名一、考点自学一、万有引力和重力1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但重力不就是万有引力.2.在地球两极上的物体所受重力等于地球对它的万有引力，mg=;3.在地球赤道上随地球自转的物体所受的重力为mg=-;上式中是物体随地球自转做匀速圆周运动所需的向心力，由地球对物体m的万有引力的一个分力来提供。4.若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受重力mg等于地球对物体的引力，即：mg=式中M为地球质量，R为地球半径。则：M=.若地球平均密度为ρ，则：ρ==.若物体在离地高度为h处，设该处重力加速
2、度为g1，则：mg1=，g1=.二、计算中心天体的质量解决天体运动问题，通常把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，处在圆心的天体称作中心天体，绕中心天体运动的天体称作运动天体，运动天体做匀速圆周运动所需的向心力由中心天体对运动天体的万有引力来提供。式中M为中心天体的质量,m为运动天体的质量,a为运动天体的向心加速度,ω为运动天体的角速度,T为运动天体的周期,r为运动天体的轨道半径.1、天体质量的估算通过测量天体或卫星运行的周期T及轨道半径r,把天体或卫星的运动看作匀速圆周运动.根据万有引力提供向心力,有,得注意:用万有引力定律计算求得的质量M是位于圆心的天体质量(一般是质量相对较
3、大的天体),而不是绕它做圆周运动的行星或卫星的m,二者不能混淆.用上述方法求得了天体的质量M后,如果知道天体的半径R,利用天体的体积,进而还可求得天体的密度.如果卫星在天体表面运行,则r=R,则上式可简化为规律总结:①掌握测天体质量的原理,行星(或卫星)绕天体做匀速圆周运动的向心力是由万有引力来提供的.②物体在天体表面受到的重力也等于万有引力.③注意挖掘题中的隐含条件:飞船靠近星球表面运行,运行半径等于星球半径.2、行星运行的速度、周期随轨道半径的变化规律研究行星（或卫星）运动的一般方法为：把行星（或卫星）运动当做匀速圆周运动，向心力来源于万有引力，即：根据问题的实际情况选用恰当的公式进
4、行计算，必要时还须考虑物体在天体表面所受的万有引力等于重力，即3、利用万有引力定律发现海王星和冥王星二、典例分析例题1、已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用以上各量表示地球质量M=。例题2、已知月球绕地球运动周期T和轨道半径r，地球半径为R求（1）地球的质量？（2）地球的平均密度？例题3、已知地球半径R=6.4×106m，又知月球绕地球的运动可近似看成匀速圆周运动，则可估算出月球到地球的距离约为。三、堂堂清练习1、所有行星绕太阳运转其轨道半径的立方和运转周期的平方的比值即r3/T2=k,那么k的大小决定于()A.只与行星质量有关B.只与恒星质量有关C.与行星及恒
5、星的质量都有关D.与恒星质量及行星的速率有关2、若取地球表面处的重力加速度g=9。8m/s2，地球半径取R=6.4×106m，根据万有引力定律计算地球的平均密度ρ。3、人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星做匀速圆周运动，已知该行星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高为h处，运行周期为T。（1）该行星的质量和平均密度？（2）探测器靠近行星表面飞行时，测得运行周期为T1，则行星平均密度为多少？4、某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕行星运动，运动的周期是T，已知引力常量为G，这个行星的质量M=。四、日日清练习1、已知引力常数G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运
6、行的周期T，利用这三个数据，可以估算出的物理量有：（）A、月球的质量B、地球的质量C、地球的半径D、月球绕地球运行速度的大小。2、在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则：（）A、卫星运动的速度为B、卫星运动的周期为T=C、卫星运动的加速度为g/2D、卫星的动能为mgR/43、下列有关行星运动的说法中，正确的是：（）A、由，行星轨道半径越大，角速度越小。B、由，行星轨道半径越大，行星的加速度越大。C、由，行星轨道半径越大，行星的加速度越小。D、由，行星轨道半径越大，线速度越小。4、若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是：
7、（）A、卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大。B、卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小。C、卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大。D、卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小。5、某行星的卫星，在靠近行星的轨道上运行，若要计算行星的密度，惟一要测量的物理量是：（）A、行星的半径B、卫星的半径C、卫星运行的线速度D、卫星运行的周期6、已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M（引力常量G已知）（）A、月球绕地球运
