20xx教科版高中物理必修二第三章萬有引力定律word章末總結(jié)學案(完整版)
【正文】 ” 起時地球自轉(zhuǎn)的角速度， R 為地球半徑， 實際的角速度為 ω，則 mω2R＝ ma， ω＝ aR＝ 10－ 2R 所以 ω0ω＝ 10－ 2＝ ≈ 17 即自轉(zhuǎn)角速度應加快到實際角速度的 17 倍 ． 例 2 D [比較 F F3，由公式 F＝ mω2r 分析， ω 相同， F∝ r，得 F1F3； F2與 F3比較，由 F＝ GMmr2 得知 F2F3，故 A錯誤 ． 由此也知 B錯誤 ． 比較 v1與 v3，依據(jù) v＝ ωr； vv3與 v，依據(jù) v＝ GMr ，知 C 錯， D 正確 ． ] 例 3 3 105 解析 地球到太陽的距離為 r＝ ct＝ 108 500 m＝ 1011 m 地球繞太陽的運動可看作勻速圓周運動，向心力為太陽對地球的引力，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為 T＝ 365 天＝ 107 s， 則 GMmr2 ＝ m4π2T2 r 太陽的質(zhì)量為 M＝ 4π2r3GT 2 地球表面的重力加速度 g＝ m/s2，在忽略地球自轉(zhuǎn)的情況下，物體在地球表面所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的引力，即 m′ g＝ Gmm′R2 則地球的質(zhì)量為 m＝ gR2G 太陽質(zhì)量和地球質(zhì)量的比值為 Mm＝4π2r3gR2T2＝4 1033 1012 1014＝ 3 105 例 4 pq2 解析 物體在火星和地球表面所受重力等于火星和地球?qū)ξ矬w的萬有引力，即 mg＝GMmR2 ，得 g＝ GMR2 則火星和地球表面的重力加速度之比為 g火g地 ＝M火M地 (R地R火 )2＝ pq2. 例 5 解析 對于已知的近地衛(wèi)星，萬有引力提供向心力，有 GMmR2 ＝ mR?? ??2πT12 對于地球同步衛(wèi)星，其周期等于地球自轉(zhuǎn)周期， 有 G Mm′?R＋ h?2＝ m′ (R＋ h)?? ??2πT22 兩式相 除得 ?R＋ h?3R3 ＝T22T21 即 hR＝ 3?? ??T2T12－ 1 代入數(shù)值 T1＝ 5 100 s， T2＝ 24 3 600 s 得 hR≈ 即地球同步衛(wèi)星距地面的高度約是地球半徑的 倍 ． 例 6 AD [若為 土星的一部分，環(huán)上各部分的角速度 ω相同，則滿足 v＝ Rω，即 v∝ R，故 A正確；若為土星的衛(wèi)
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