第六章第二节太阳与行星间的引力第三节万有引力定律.pptVIP

【思路点拨】处理本题的关键是采用填补法，把挖去的部分补上，然后把多计算的力从总的万有引力中减去. 【解析】将挖去的小球填入空穴中，由 可知，大球的质量为8m，大球对m2的引力为 被挖去的小球对m2的引力为 m2所受剩余部分的引力为 【点评】当质点与质量分布均匀的球体间或两个质量分布均匀的球体间距离较小时，球体虽然不能看作质点，但仍可用公式 计算万有引力，此时的r应等于质点与球心的距离或两个球心间的距离. 变式训练 2.设想把质量为m的物体放在地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力是（ ） A.零 B.无穷大 C. D.无法确定 ?解析：选A.地心周围的物体对放在地心处的物体的万有引力的合力为零，所以选项A正确. 类型三 重力和万有引力的关系 设想有一宇航员在某行星的极地上着陆时，发现物体在当地的重力是同一物体在地球上重力的0.01倍，而该行星一昼夜的时间与地球相同，物体在它赤道上时恰好完全失重.若存在这样的星球，它的半径R应多大？ 例3 【解析】设行星的半径为R，在赤道上质量为m的物体随星体自转，物体受力如图6-2-4所示，根据牛顿第二运动定律得 图 6-2-4 mg′-FN=mω2R 依题意FN=0，所以g′=ω2R. 在极地地区物体重力仅为地球上重力的0.01倍，可知g′=0.01 g 自转周期与地球相同，即T′=T=8.64×104 s， 可知该星球半径为 【答案】1.85×107 m 【点评】当忽略星球自转影响时，可以认为重力等于万有引力；当考虑自转影响时，主要掌握两种特殊情况： （1）在两极：G重=F万； （2）在赤道：G重=F万-F向. 变式训练 3.假如地球自转速度增大,下列说法正确的是（ ） A.放在赤道地面上物体的万有引力不变 B.放在两极地面上的物体的重力不变 C.放在赤道地面上物体的重力减小 D.放在两极地面上物体的重力增加 解析：选ABC.地球自转角速度增大,物体受到万有引力不变,选项A对;在两极,物体受到的万有引力等于其重力,则其重力不变,B对D错;而对放在赤道地面上的物体,F万=G重+mω2R，由于ω增大，则G重减小，选项C对. 类型四 万有引力定律与其他知识的综合 例4 宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一物体，经过时间t物体落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一物体，需经过时间5t物体落回原处.（取地球表面重力加速度g=10 m/s2，空气阻力不计） （1）求该星球表面附近的重力加速度g′的大小； （2）已知该星球的半径与地球半径之比为 R星∶R地=1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地. 【思路点拨】本题是竖直上抛运动规律和万有引力的结合,关键是要求出该星球表面的重力加速度,竖直上抛运动的规律在该星球表面仍然适用. 【解析】（1）由竖直上抛运动规律可知地面上竖直上抛物体落回原地经历的时间为：t=2v0/g 在该星球表面竖直上抛的物体落回原地所用时间为： 5t=2v0/g′,所以g′=1/5g=2 m/s2. （2）星球表面物体所受重力等于其所受星体的万有引力,则有： 可解得：M星∶M地=1∶80. 【答案】（1）2 m/s2 (2)1∶80 【点评】处理此类综合题,关键是抓住两者之间的联系纽带——重力加速度;另外在其他星球表面的物体,不强调星球自转时,也有重力等于万有引力. 变式训练 4.（2010年衡水高一检测）如图6-2-5所示，一火箭以a=g/2的加速度竖直升空.为了监测火箭到达的高度，可以观察火箭上搭载物视重的变化.如果火箭上搭载的一只小狗的质量为 m=1.6 kg，当检测仪器显示小狗的视重为 F=9 N时，火箭距离地面的高度是地球半径的多少倍？（g取10 m/s2） 图6-2-5 解析：火箭距离地面的高度为h，该处的重力加速度为g′，设地球的半径为R.根据牛顿第二定律，有F-mg′=ma,g′=F/m-g/2=1/1.6 m/s2.根据万有引力定律，有 所以g′/g=R2/（R+h）2， 即R/(R+h)=1/4，所以火箭距离地面的高度为h=3R. 答案：3倍 随堂达标自测 课时活页训练 上 页 下 页 核心要点突破 基础知识梳理 课堂互动讲练 随堂达标自测 课时活页训练 第六章 万有引力与航天 第二节 太阳与行星间的引力 第三节 万有引力定律 课标定位 学习目标：1.知道太阳与行星间存在引力作用及行星绕太阳运动的向心力是由太阳对它的引力提供.