高一物理《6.4萬有引力理論的成就》

溫故而知新公式：萬有引力內(nèi)容自然界中任何兩個(gè)物體…….引力的方向在他們的連線上……….G=6.67×10－11N.m2/kg2引力常數(shù)卡文迪許適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)或者兩個(gè)勻質(zhì)球體之間整理ppt.mF心θROωF引mg重力與萬有引力的關(guān)系即：如果忽略地球自轉(zhuǎn)mg=GMm/R2

可見，重力只是物體所受萬有引力的一個(gè)分力，但是由于另一個(gè)分力F向特別小，所以一般近似認(rèn)為地球表面（附近）上的物體，所受重力等于萬有引力整理ppt則重力加速度隨高度的增加而減小。1、當(dāng)物體距地面高H時(shí)（地球半徑為R）

GMg’=——

(R+H)22、因?yàn)榈厍虿皇钦蝮w，越往兩極半徑越小

GMg=—— R2重力加速度隨緯度的增加而增加近似計(jì)算時(shí)：mg=GMm/R2整理ppt

A．公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的

B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大

C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，與m1、m2是否相等無關(guān)

D．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反的，是一對(duì)平衡力1.對(duì)于萬有引力定律的表達(dá)式F=G下面說法中正確的是知識(shí)反饋:相信自己一定行！認(rèn)真思考喔！整理ppt【答案】AC【解析】

引力常量G是卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)得，選項(xiàng)A正確。當(dāng)r趨近于零時(shí)，物體不能看成質(zhì)點(diǎn),不再適用，所以由它得出的結(jié)論是錯(cuò)誤的，B選項(xiàng)錯(cuò)。m1、m2之間的引力是一對(duì)相互作用力，它們大小相等，方向相反，但由于分別作用在兩個(gè)物體上，所以不能平衡。C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.F=G整理ppt2.兩個(gè)物體的質(zhì)量分別是m1和m2，當(dāng)它們相距為r時(shí)，它們之間的引力是F=__________。(1)若把m1改為2m1，其他條件不變，則引力為______F。(2)若把m1改為2m1，m2改為3m2，r不變，則引力為

F。(3)若把r改為2r，其他條件不變，則引力為_____F。(4)若把ml改為3m1，m2改為m2/2，r改為r/2，則引力為_________F。261/46

G整理ppt3.如圖所示，兩球的質(zhì)量均勻分布，大小分別為m1、m2，則兩球間的萬有引力大小為（）A.B.C.D.分析:

對(duì)于均勻的球體,應(yīng)是兩球心間距D整理ppt

4.地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，在登月飛船通過月、地之間的某一位置時(shí)，月球和地球?qū)λ囊Υ笮∠嗟龋撐恢玫皆虑蛑行暮偷厍蛑行牡木嚯x之比為()A．1：27B．1：9C．1：3D．9：1B整理ppt5：設(shè)地球表面的重力加速度為g,物體在距地心4R（R是地球半徑）處，由于地球的引力作用而產(chǎn)生的重力加速度g‘，則g/g‘為

A、1B、1/9；

C、1/4D、1/16。D整理ppt5.萬有引力定律的應(yīng)用(2)“天上”：萬有引力提供向心力（1）“人間”：萬有引力近似等于重力mg=GMm/R2整理ppt中心天體M轉(zhuǎn)動(dòng)天體m軌道半經(jīng)r明確各個(gè)物理量天體半經(jīng)R注意：字母的規(guī)范、大小寫問題；應(yīng)區(qū)分中心天體、環(huán)繞天體；球體半徑、軌道半徑等問題。整理ppt例題：設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R。人造地球衛(wèi)星在圓軌道半徑上運(yùn)行，質(zhì)量為m，軌道半徑為r。那么，在該軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度，角速度，周期各是多少？解析：地球與衛(wèi)星間的萬有引力為向心力，則整理ppt一、“稱量地球的質(zhì)量”R--------為地體的半徑g---------地體表面的重力加速度整理ppt練習(xí)1、利用下列哪組數(shù)據(jù)可以算出地球的質(zhì)量()A、已知地球的半徑R和地球表面的重力加速度gB、已知衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和周期TC、已知衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和角速度ωD、已知衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期TABCD整理ppt一宇航員為了估測(cè)一星球的質(zhì)量，他在該星球的表面做自由落體實(shí)驗(yàn)：讓小球在離地面h高處自由下落，他測(cè)出經(jīng)時(shí)間t小球落地，又已知該星球的半徑為R，試估算該星球的質(zhì)量。2hR2/Gt2練習(xí)：整理ppt二、計(jì)算中心天體的質(zhì)量已知:地球半徑月亮周期月亮軌道半徑：F引=Fn1.計(jì)算地球的質(zhì)量若是近地衛(wèi)星R=r整理ppt2.計(jì)算太陽的質(zhì)量我們可以測(cè)出太陽某行星的公轉(zhuǎn)周期T、軌道半徑rF引=Fn只可求出中心天體的質(zhì)量，求不出環(huán)繞體的質(zhì)量。整理ppt

1.登月密封艙在離月球表面h處的空中沿圓形軌道運(yùn)行，周期是T，已知月球的半徑是R，萬有引力常數(shù)是G，據(jù)此試計(jì)算月球的質(zhì)量。解：登月密封艙相當(dāng)于月球的衛(wèi)星，對(duì)密封艙有：r=R+h得：①②rR練習(xí)整理ppt2.已知引力常量G、地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，地球繞太陽運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）A.地球的質(zhì)量B.太陽的質(zhì)量C.太陽的半徑D.地球繞太陽運(yùn)行速度的大小BD整理ppt3：地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期跟月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期之比是p，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑跟月球繞地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比是q，則太陽跟地球的質(zhì)量之比M日

:M地為()A．q3/p2B．p2q3

Cp3/q2D．無法確定A整理ppt4.地球表面處重力加速度g取10m/s2，地球的半徑R取6400km，引力常數(shù)G為6.67×10-11Nm2/kg2,由上述條件，可推得地球平均密度得表達(dá)式是

把上述數(shù)據(jù)代入，可算得其值為

kg/m35．6×1035.一物體在某星球的表面受到的引力為在地球表面所受引力的n倍,該星球的半徑是地球半徑的m倍,若該星球和地球的質(zhì)量分布都是均勻的,則該星球的密度是地球密度的多少倍?n/m整理ppt三.求天體表面的重力加速度在天體表面:mg0=GMm/R2g0=GM/R2在離地h處：由mg’=GMm/(R+h)2g’=GM/(R+h)2M——中心天體質(zhì)量m——環(huán)繞天體或者物體質(zhì)量——軌道加速度整理ppt練習(xí)1、已知月球的質(zhì)量是7.3×1022kg，半徑是1.7×103km，月球表面的自由落體加速度有多大？這對(duì)宇航員在月球表面的行動(dòng)會(huì)產(chǎn)生什么影響？解：在月球表面有：月球?qū)τ詈絾T的重力等于月球?qū)τ詈絾T的引力，則：代入數(shù)據(jù)得：＝1.68整理ppt練習(xí)2：假如把地球上的體育器械搬到質(zhì)量和半徑均為地球兩倍的星球上進(jìn)行比賽，那么運(yùn)動(dòng)員與在地球上的比賽相比（不考慮星球自轉(zhuǎn)和空氣阻力影響），下列說法正確的是（）舉重運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)會(huì)更好立定跳遠(yuǎn)成績(jī)會(huì)更好跳水運(yùn)動(dòng)員在空中完成動(dòng)作時(shí)間更長(zhǎng)D.射擊運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)會(huì)更好ABC整理ppt練習(xí)三..蘋果落向地球,而不是地球向上運(yùn)動(dòng)碰到蘋果,產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因是（）A.由于地球?qū)μO果有引力，而蘋果對(duì)地球沒有引力造成的B.由于蘋果質(zhì)量小，對(duì)地球的引力小，而地球質(zhì)量大，對(duì)蘋果的引力大造成的C.蘋果與地球間的相互引力是相等的，由于地球質(zhì)量極大，不可能產(chǎn)生明顯加速度D.以上說法都不對(duì)C整理ppt4.已知某星球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星:M地=9:1,半徑之比R星:R地=2:1。若某人在兩星球表面高H處以相同的初速度v0

平拋一物體，試求在星球和地球上的水平位移之比是多少？（不考慮星球自轉(zhuǎn)和空氣阻力的影響）學(xué)以致用整理ppt四、發(fā)現(xiàn)未知天體

１、海王星的發(fā)現(xiàn)

英國(guó)劍橋大學(xué)的學(xué)生，23歲的亞當(dāng)斯，經(jīng)過計(jì)算，提出了新行星存在的預(yù)言．他根據(jù)萬有引力定律和天王星的真實(shí)軌道逆推，預(yù)言了新行星不同時(shí)刻所在的位置．

同年，法國(guó)的勒維耶也算出了同樣的結(jié)果，并把預(yù)言的結(jié)果寄給了柏林天文學(xué)家伽勒．

當(dāng)晚（1846.3.14），伽勒把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)勒維列預(yù)言的位置，果然發(fā)現(xiàn)有一顆新的行星——就是海王星.

筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星整理ppt海王星整理ppt海王星地貌整理ppt2.1705年英國(guó)哈雷計(jì)算了“哈雷彗星”的軌道并正確預(yù)言了它的回歸。整理ppt２、冥王星的發(fā)現(xiàn)

海王星發(fā)現(xiàn)之后，人們發(fā)現(xiàn)它的軌道也與理論計(jì)算的不一致．于是幾位學(xué)者用亞當(dāng)斯和勒維列的方法預(yù)言另一顆新行星的存在．

在預(yù)言提出之后，1930年，湯博（Tombaugh）發(fā)現(xiàn)了這顆行星——冥王星．冥王星的實(shí)際觀測(cè)軌道與理論計(jì)算的一致，所以人們確認(rèn)了冥王星的存在．整理ppt冥王星與其衛(wèi)星整理ppt美國(guó)2001年發(fā)射，并于2006至2008年訪問冥王星的宇宙飛船整理ppt無中心天體——雙星模型天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍,銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。它由兩個(gè)相互環(huán)繞的天體組成，它們?cè)谙嗷ブg的萬有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn):（1）雙星的向心力大小相同（2）雙星的角速度相同，旋轉(zhuǎn)周期相同（3）雙星繞共同的中心轉(zhuǎn)動(dòng)，做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)總是位于旋轉(zhuǎn)中心的兩側(cè)，且三者在一條直線整理ppt（1）電流穩(wěn)定后，道題棒做勻速運(yùn)動(dòng)【例1】觀測(cè)表明，由于萬有引力，恒星有“聚集”的特點(diǎn).眾多的恒星組成不同層次的恒星系統(tǒng)，最簡(jiǎn)單的恒星系統(tǒng)是雙星，兩顆星各以一定速率繞其連線上某一點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣才不至于因萬有引力作用而吸引在一起.已知雙星質(zhì)量分別為m1、m2，間距始終為L(zhǎng)，引力常量為G.m1m2xo求：(1)雙星旋轉(zhuǎn)的中心O到m1的距離x；

(2)雙星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期.學(xué)以致用整理ppt（1）電流穩(wěn)定后，道題棒做勻速運(yùn)動(dòng)m1m2xo【解析】由雙星模型規(guī)律①②固定點(diǎn)O離質(zhì)量大的星較近整理ppt2.利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運(yùn)動(dòng)特征可推算出它們的總質(zhì)量。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為L(zhǎng)，試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。（引力常量為G）認(rèn)真體會(huì)萬有引力公式中的r和向心力公式中的r的區(qū)別！學(xué)以致用整理ppt（1）電流穩(wěn)定后，道題棒做勻速運(yùn)動(dòng)宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，可忽略其他星體對(duì)它們的引力.穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；另一種是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接圓運(yùn)行.（1）求第一種形式下，星體的線速度和周期;（2）假設(shè)兩種形式星體的運(yùn)動(dòng)周期相同，第二種形式下星體間距為多少？三星模型設(shè)：每顆星的質(zhì)量均為m.整理ppt【解析】①②③（1）星體運(yùn)動(dòng)的向心力是由另外兩星體對(duì)它的萬有引力提供，則有

整理ppt由以上三式可得:（2）設(shè)第二種情形下星體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r則相鄰兩星體間距離則相鄰兩星體之間的萬有引力為：sFFn整理ppt整理ppt9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/1/42023/1/42023/1/41/4/20235:05:48PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。。2023/1/42023/1/42023/1/4Jan-2304-Jan-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/1/42023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202313、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/41/4/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。。04一月20232023/1/42023/1/42023/1/415、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/42023/1/42023/1/41/4/202316、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2023/1/42023/1/404January202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/49、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/1/42023/1/42023/1/41/4/20235:05:48PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2023/1/42023/1/42023/1/4Jan-2304-Jan-2312、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/1/42023/1/42023/1/4Wednesday,January4,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/41/4/202314、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。04一月20232023/1/42023/1/42023/1/415、楚塞三湘接，荊門九派通。。。一月232023/1/42023/1/42023/1/41/4/202316、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2023/1/42023/1/404January202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/1/42023/1/42023/1/42023/1/49、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/1/42023/