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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 6.3 万有引力定律学习目标1、能说出万有引力定律得出的思路和过程;2、懂得万有定律的定律的含义并能应用万有引力定律解决实际问题;3、知道任何物体间都存在有万有引力;力是同性质的力联系起来;合作探究1、月地检验能把地面上的物体所受的重力与天体间的引引导: 阅读教材“ 月地检验” 部分的内容,完成以下问题地面邻近的重力加速度 g=9.8m/s2,月球绕地球运动的周期为 27.3 天,地球半径为 R =6.4106m,轨道半径为地球半径的 60 倍;设质量为 m 的物体在月球的轨道上运动的加速度(月球公转的向心
2、加速度)试利用教材供应的信息,通过上面运算结果,你能得出什么结论?2、万有引力定律引导:阅读教材,摸索问题:(1)、把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间,你觉得合适吗?发表自己的见解;(2)、万有引力定律的内容是什么?写出表达式;并注明每个符号的单位和物理意义(3)、“ 两个物体的距离” 是指物体哪两部分的距离?细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -3
3、、引力常量引导同学阅读教材,摸索问题:(1)、测定引力常量有何意义?(2)、引力常量是由哪位物理学家测出的,它的数值是多大?才能提升1对于万有引力定律的表述式,下面说法中正确选项()A. 公式中 G 为引力常量,它是由试验测得的,而不是人为规定的B. 当 r 趋近于零时,万有引力趋于无穷大C. m1 与 m2 受到的引力大小总是相等的,方向相反,是一对平稳力D. m 1 与 m2 受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2 是否相等无关1.67 10-27kg,电子的2、氢原子有一个质子和环绕质子运动的电子组成,已知质子的质量为质量为 9.1 10-31kg,假如质子与电子的距离为1.0 10-
4、10m,求它们之间的万有引力; 第 2 页,共 5 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -例题 12022 年 5 月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的修理任务后,在 A 点从圆形轨道进入椭圆轨道,B 为轨道上的一点,如下列图,关于航天飞机的运动,以下说法中正确的有(A )在轨道上经过A 的速度小于经过B 的速度A 的动能(B)在轨道上经过A 的动能小于在轨道上经过(C)在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期(D)在轨
5、道上经过 A 的加速度小于在轨道上经过 A 的加速度【命题立意】此题以航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的修理为背景,通过对航天飞机在不同轨道上运行的周期、加速度、能量的争论,来考查万有引力定律的应用及航天学问;【思路点拨】卫星变轨问题,要抓住确定轨道上运行机械能守恒,在不同轨道上的卫星其机械能不同,轨道越大机械能越大;加速度大小的判定可依据受力大小来确定;【规范解答】选 ABC 依据开普勒定律可知,卫星在近地点的速度大于远地点的速度,A 正确;由 I 轨3道变到 II 轨道要减速, 所以 B 正确;类比于行星椭圆运动, 由开普勒定律第三定律可知,R2 k,R 2R 1,T所以 T 2T 1, C
6、 正确;依据 a GM2,在 A 点时加速度相等,D 错误;R例题 2. 为了对火星及其四周的空间环境进行探测,我国估计于 2022 年 10 月发射第一颗火星探测器 “ 萤火一号” ;假设探测器在离火星表面高度分别为 1h 和 2h 的圆轨道上运动时,周期分别为 1T 和 T ;火星可视为质量分布匀称的球体,且忽视火星的自转影响,万有引力常量为 G;仅利用以上数据,可以运算出A火星的密度和火星表面的重力加速度B火星的质量和火星对“ 萤火一号” 的引力C火星的半径和“ 萤火一号” 的质量D火星表面的重力加速度和火星对“ 萤火一号” 的引力细心整理归纳 精选学习资料 【命题立意】此题以“ 萤火一
7、号” 火星探测器为背景材料, 表达了现代航天技术始终是高考的一个热 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -点;主要考查对万有引力定律、牛顿其次定律、匀速圆周运动等学问点的综合运用才能;【思路点拨】解答此题时可按以下思路分析:受力分析 运动分析 运动牛顿其次定律求解【 规 范 解 答 】 选 A . 设 火 星 的 半 径 为 R , 火 星 的 质 量 为 M , 由 F 万 F 向 可 得 :G R M mh 1 2 m R
8、h 1 4T 1 2 2,G R M mh 2 2 m R h 2 4T 2 2 2,联立可以求出火星 的半 径为 R,火星的质量为 M,由密度公式 M M,可进一步求出火星的密度;由 G M m2 mg,V 4R3 R3可进一步求出火星表面的重力加速度,A 正确;由于不知道“ 萤火一号” 的质量,所以不能求出火星对“ 萤火一号” 的引力,只有 A 正确;小试身手 :1.要使两物体间的万有引力减小到原先的1/4,以下方法不行采纳的是()A.使两物体的质量各减小一半,距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原先的 1/4,距离不变C.使两物体间的距离增为原先的 2 倍,质量不变D.使两物体间的距离
9、和质量都减为原先的 1/4 2.关于万有引力定律的正确说法是()A.天体间万有引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离成反比B.任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟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C.万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D.万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用3关于万有引力定律的适用范畴,以下说法中正确选项 A只适用于天体,不适用于地面物体B只适用于球形物体,不适用于其他外形的物体C只适用于质点,不适用于实际物体D适用于自然界中任意两个物体之间4假如认为行星环绕太阳做匀速圆周运动,以下说法中正确选项()A. 行星同时受到太阳的万有引
10、力和向心力B. 行星受到太阳的万有引力,行星运动不需要向心力C.行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -D.行星受到太阳的万有引力,万有引力供应行星圆周运动的向心力5、(双项)在万有引力定律的公式FGm1m2中, r 是 r2A 对星球之间而言,是指运行轨道的平均半径B对地球表面的物体与地球而言,是指物体距离地面的高度C对两个匀称球而言,是指两个球心间的距离D对人造地球卫星而言,是指卫星到地球表面的高度6、火星的半径是地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的1/9;那么地球表面50 kg 的 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - - 物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的_倍. 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -