20xx教科版高中物理必修二33萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用(已修改)
2024-12-23 22:20 本頁(yè)面
【正文】 第 3 節(jié) 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用 [導(dǎo)學(xué)目標(biāo) ] . .3.了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用 .天體運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量 ． 行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度 、 角速度 、 周期和向心加速度 行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為 ________運(yùn)動(dòng) ， 做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由 ________________提供 ， 則 ： 1． 由 GMmr2 ＝ mv2r 可得 ： v＝ ________， r 越大 ， v______； 2． 由 GMmr2 ＝ mω2r 可得 ： ω＝ ________， r 越大 ， ω______； 3． 由 GMmr2 ＝ m?? ??2πT 2r 可得 ： T＝ ______， r 越大 ， T____； 4． 由 GMmr2 ＝ ma 向 可得 ： a 向 ＝ ______， r 越大 ， a 向 ______； 說(shuō)明 ① 式中 G 是比例系數(shù)，與太陽(yáng)和行星 ______； ② 太陽(yáng)與行星間引力的方向沿著 ________________； ③ 萬(wàn)有引力定律 F＝ GMmr2 也適用于地球和某衛(wèi)星之間 . 一、重力與萬(wàn)有引力的關(guān)系 [問(wèn)題情境 ] 在地球表面上的物體所受的萬(wàn)有引力 F 可以分解成物體所受到的重力 G 和隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 F′ ，如圖 1 所示 ． 其中 F＝ GMmR2 ，而 F′ ＝ mrω2. 圖 1 根據(jù)圖請(qǐng)分析以下三個(gè)問(wèn)題 ． (1)當(dāng)物體在赤道上時(shí)，向心力和重力的大小如何？ (2)當(dāng)物體在兩極的極點(diǎn)時(shí)，向心力和重力的大小如何？ (3)當(dāng)物體由赤道向兩極移動(dòng)的過(guò)程中，向心力和重力的大小如何變化？ [要點(diǎn)提煉 ] 1． 無(wú)論如何 ， 都不能說(shuō)重力就是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力 ． 但是 ， 重力和萬(wàn)有引力的差值并不大 ． 所以 ， 在不考查地球自轉(zhuǎn)的情況下 ， 一般將在地球表面的物體所受的重力近似地認(rèn)為等于地球?qū)ξ矬w的引力 ， mg＝ GMmR2 ， 即 GM＝ gR2. 2． 在地球表面 ， 重力加速度隨緯度 的增大而增大 ． 在地球上空 ， 重力加速度隨高度的增大而減小 ． 3． 重力的方向豎直向下 ， 并不指向地心 ， 只有在赤道和兩極時(shí) ， 重力的方向才指向地心 ． [即學(xué)即用 ] 1． 地球可近似看成球形 ， 由于地球表面上物體都隨地球自轉(zhuǎn) ， 所以有 ( ) A． 物體在赤道處受
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