重力与万有引力的关系2.ppt

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1、3重力与万有引力的关系1、太阳对行星的引力：太阳对不同行星的引力，与行星的质量m成正比，与太阳到行星间的距离r的二次方成反比2、行星对太阳的引力：与太阳的质量M成正比，与行星到太阳的距离r的二次方成反比3、太阳与行星间的引力：与太阳的质量M、行星的质量m成正比，与两者距离的二次方成反比（1）G是比例系数，与行星、太阳均无关（2）引力的方向沿太阳和行星的连线2′rMFµ知识回顾知识回顾万有引力定1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。2、公式：r：质点(球心)间的距离引

2、力常量：G=6.67×10－11N·m2/kg23、条件:质点或均质球体4、理解:普遍性、相互性、宏观性、特殊性m2m1FFr万有引力和重力的关系1.重力的产生原因？重力是由于地球的吸引而产生的2.人随地球做什么运动呢？自转所需的向心力来源？3.万有引力就是重力吗？2021/8/3三、万有引力与重力的区别与联系：物体与地球的引力：方向：指向地心。重力:由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力与万有引力是同一性质的力。在地球表面的物体由于地球自转，静止在地球上的物体也跟着绕地轴作圆周运动，这个作圆周运动的向心力就由万有引力的一个分力来提供。因

3、此，在地球表面上的物体所受的万有引力F可以分解成物体所受的重力mg和随地球自转做圆周运动的向心力F′，如图3－1－3所示．RMGθmωrF向F引图3－1－3其中F引＝G，而向心力F′＝mrω2,重力G=mg.2021/8/32021/8/3注意：重力只是物体所受万有引力的一个分力，但是由于另一个分力F向特别小，所以一般近似认为地球表面（附近）上的物体，所受重力等于万有引力。1、不考虑地球自转的条件下，地球表面的物体2、随纬度的升高，向心力减小，则重力将增大赤道两极地球表面的物体所受的重力的实质是物体所受万有引力的一个分力结论：向心力远小于重力,万

4、有引力近似等于重力,因此不考虑(忽略)地球自转的影响。1物体的重力随纬度φ的变化而变化,φ越大则重力越大。两极最大，赤道最小。两极：mg=GMm/R2赤道：mg=GMm/R2－mω2R2物体的重力还随物体距地面的高度的变化而变化，高度越高，则重力小。环绕地球运动有一定高度的物体当物体在距地面一定高度绕地心做匀速圆周运动时，地球自转对物体做圆周运动无影响，且此时地球对物体的万有引力就等于物体重力，引力提供物体做圆周运动的向心力，所以三者相等。2021/8/3重力加速度的基本计算方法:g=GMR22021/8/3重力加速度的计算方法:纬度越高，重力加

5、速度越大；高度越高，重力加速度越小。注意：重力加速度随纬度的变化很小，通常认为地球表面重力加速度相等。两极最大，赤道最小。高度越高，则重力小两个近似公式（1）g=GM/R2（2）g=GM/（R+h）2卡文迪许被称为能称出地球质量的人地球的质量怎样称量?“称量地球的质量”物体在天体(如地球)表面时受到的重力近似等于万有引力“称量地球的质量”一、应用－－星球表面的物体在星球（如地球）表面的物体，在忽略自转的情况下，此时物体所受重力与星球对它的万有引力视为相等。测中心天体的密度：设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径R=6.4×106m，引

6、力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，试估算地球的质量。练习1球体积公式：V＝(4/3)πR3质量：M=ρV=(4/3)πρR3由得g=(4/3)GπρRGMR2g=二、知道密度该如何计算万有引力：注意：这些公式对于其他星球也适用。已知星球表面重力加速度g和星球半径R,求星球平均密度。练习2假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于多少？比值计算题练习3解：不计地球自转的影响，物体的重力等于

7、物体受到的万有引力。地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍？已知地球半径为R。三、应用设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球半径)处，由于地球的作用产生的加速度为g,则g/g0为()A.1C.1/4D.1/16B.练习4D地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力．关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是()Ａ．离地面高度R处为4mgＢ．离地面高度R处为mg/2Ｃ．离地面高度－3R处为mg/3Ｄ．离地心R/2处为4mg练习

8、5C科学真是迷人。根据零星的事实，增加一点猜想，竟能赢得那么多的收获！——马克·吐温“称量地球的质量”地球的半径为R，地球表面处物体所受