7.2 万有引力定律（举一反三）（学生版） 特供 2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册同步练习题.pdf

7.2万有引力定律【四大题型】

【人教版2019】

【题型1对万有引力定律的理解】1

【题型2万有引力与重力的关系】3

【题型3月地检验】5

【题型4求解空壳和地下万有引力的方法】6

知识点1：自由落体运动

一、太阳与行星间的引力

1．模型简化：行星以太阳为圆心做匀速圆周运动，太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运动的向心力．

2．太阳对行星的引力推导：

2

1

（）行星做圆周运动需要的向心力＝

2

2⇒F∝

（）周期可以观测，则线速度＝

2

33}

（）开普勒三定律2＝

3．行星对太阳的引力：根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力F′的大小也存在与上述关系类似的结果，即

F′∝．

2

4．太阳与行星间的引力：由于F∝、F′∝，且F＝F′，则有F∝，写成等式F＝G，式中G为比例

2222

系数．

二、万有引力定律

1．—地检验

（1）猜想：维持月球绕地球运动的力与使物体下落的力是同一种力，遵从“平方反比”的规律．

（2）推理：物体在月球轨道上运动时的加速度大约是它在地面附近下落时的加速度（重力加速度）的

1

．

602

42

（3）根据观察得到的月球绕地球运转周期T及半径r，月球做圆周运动的向心加速度可由a＝r算出．

2

（4）结论：计算结果与我们的预期符合得很好．这表明：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的

引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律．

2．万有引力定律

（1）内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，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．

12

（2）表达式：F＝G．其中r指