万有引力定律应用(精品).ppt

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1、万有引力及其应用基础知识回顾一、万有引力定律1.万有引力定律的内容和公式宇宙间的一切物体都是互相吸引的.两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.公式：F=Gm1m2/r2,其中G=6.67×１０-11N·m２/kg２，叫引力常量.公式适用于质点间的相互作用.当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时.物体可视为质点.均匀的球体也可以视为质点，r是两球心间的距离.2.适用条件：3.重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力.由GM地m/R地2=mg∴GM地/R2=g例1．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说

2、法中哪个是正确的　（）A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的D练习1.对于万有引力定律的表达式F=Gm1m2/r２，下列说法正确的是()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0时，万有引力趋近于无穷大C.m1、m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力D.公式中的F应理解为m1、m2所受引力之和A例2．一宇宙飞

3、船在离地面h的轨道上做匀速圆周运动，质量为m的物块用弹簧秤挂起，相对于飞船静止，则此物块所受的合外力的大小为.（已知地球半径为R，地面的重力加速度为g）提示：练习．月球表面重力加速度为地球表面的1/6，一位在地球表面最多能举起质量为120kg的杠铃的运动员，在月球上最多能举起　　（　）A．120kg的杠铃B．720kg的杠铃C．重力600N的杠铃D．重力720N的杠铃B例3．物体在一行星表面自由落下，第1s内下落了9.8m，若该行星的半径为地球半径的一半，那么它的质量是地球的倍.1/2例4．一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升

4、的火箭中的视重为9N，则此火箭离开地球表面的距离是地球半径的　　（）A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍C例5、如果发现一颗小行星，它离太阳的距离是地球离太阳距离的8倍，那么它绕太阳一周的时间应是年.（一）天体质量M、密度ρ的估算2、基本题型由：GMm/r2=mg=mv2/r=mω2r=m·4π2·r/T2可知：M=gr2/G=rv2/G=ω2r3/G=4π2r3/T2要点：要想求M，就必须知道r及g、v、ω、T中的某一值。=M/V=M/（4/3R0３)，例6．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

5、．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B（二）、卫星的绕行速度、角速度、周期与半径R的关系1、V与R的关系：由GMm/R２=mv２/R得v2=GM/R,所以R越大，v越小2、角速度与半径的关系：由GMm/R２=m２R得２=GM/R３所以R越大，越小;3、周期与半径R的关系：由GMm/R２=m(2/T)２R得T2=42R3/(GM)，所以R越大，T越大.例8、假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）根据公式v=ωr，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍根据公式F=mv2/r，可知卫星所需

6、的向心力将减少到原来的1/2根据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减少到原来的CD04年江苏高考4若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）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BD（三）.三种宇宙速度(1)第一宇宙速度(环绕速度)：v1=7.9km/s，是人造地球卫星的最小发射速度，是绕地球做匀速圆周运动中的最

7、大速度.（会推导）(2)第二宇宙速度(脱离速度)：v2=11.2km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.(3)第三宇宙速度(逃逸速度)：v3=16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.例9．关于第一宇宙速度，下面说法正确的有（）A．它是人造卫星绕地球飞行的最小速度B．它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度C．它是人造卫星绕地球飞行的最大速度D．它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。BC（提示：注意最小发射速度和最大环绕速度的区别）练习．已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看做匀速圆周运动

8、，则可判定　　（　）A．金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离B．金星运动的速度小于地球运动的速度C．金星的向心加速度大于地