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第五单元圆周运动万有引力与航天4行星的运动万有引力定律教师版20121008
公道中学 2013届物理 一轮复习 第五单元 圆周运动 万有引力与航天
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第五单元 圆周运动 万有引力与航天(4)行星的运动 万有引力定律
【知识扫描:】
1.开普勒行星运动定律:
(1)开普勒第一定律(轨道定律):所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
(2)开普勒第二定律(面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
(近日点速率最______,远日点速率最______)
长轴
短轴
(3)开普勒第三定律(周期定律):所有行星椭圆轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等。即(k是一个与行星无关的常量)
2.万有引力定律:
(1)内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比。
(2)表达式:______________(G为万有力恒量:G=6.67×10-11N·m2/kg,该数值由英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置测出的)
(3)适用条件:_____________________________
(4)地球对地面上物体的引力与物体的重力关系:
【题型一、万有引力定律的理解与直接应用】
例1 牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据,运用严密的逻辑推理,建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中,牛顿( )
A.接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想
B.根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比,即F?m的结论
C.根据F?m和牛顿第三定律,分析了地月间的引力关系,进而得出F?m1m2
D.根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
例2 甲、乙两物体之间的万有引力的大小为F,若保持乙物体的质量不变,而使甲物体的质量减小到原来的一半,同时使它们之间的距离也减小一半,则甲、乙两物体之间的万有引力的大小变为( )
A.F B. C. D.2F
【题型二、万有引力与重力、重力加速度g’】
例3.由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱。设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( BD )
A. B. C. D.
例4.火星的质量和半径分别约为地球的eq \f(1,10)和eq \f(1,2),地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为 ( B )
A.0.2g B.0.4g C.2.5g D.5g
例5 某行星上一昼夜的时间为T,在该行星的赤道上用弹簧秤测得一物体的重力比在该行星的两极处测得的小10%,则该行星的密度为多大?
g/2
例6 一火箭内的实验平台上放有测试仪器,火箭启动后以加速度竖直加速上升,达到某高度时,测试仪器对平台的压力减为启动前的。取地球半径R=6.4×103 km,地球表面的重力加速度为g,求此时火箭距地面的高度?
第五单元 圆周运动 万有引力与航天(4)行星的运动 万有引力定律 课后作业
班级 姓名
1.苹果落向地球,而不是地球向上运动碰到苹果,下列论述中正确的是( )
A.由于苹果质量小,对地球的引力较小,而地球质量大,对苹果的引力大造成的
B.由于地球对苹果有引力,而苹果对地球没有引力造成的
C.苹果对地球的作用力和地球对苹果作用力是相等的,由于地球质量极大,不可能产生明显的加速度
D.以上说法都不正确
2.下列关于万有引力的说法中正确的是( )
A.当两物体间距离为零时,万有引力将无穷大
B.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
C.中的G是比例常数,适用于任何两个物体之间,它没有单位
D.万有引力定律的计算公式适用于自然界中任何两个物体之间
3.如图所示,r虽大于两球的半径,但两球的半径不能忽略,而球的质量分布均匀,大小分别为m1与m2,则两球间万有引力的大小为( )
r
r1
r2
A. B.
C. D.
4.发射人造卫星时
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