高中物理第六章第二、三節(jié)太陽(yáng)與行星間的引力萬(wàn)有引力定律課件新人教版必修2-資料下載頁(yè)
2024-11-18 08:02本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】第六章萬(wàn)有引力與航天。問(wèn)題一如何推導(dǎo)太陽(yáng)與行星間引力的關(guān)系？假設(shè)地球以太陽(yáng)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么太陽(yáng)對(duì)地球的引力。就為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的地球提供向心力，設(shè)地球的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)。速度為v，地球到太陽(yáng)的距離為r，太陽(yáng)的質(zhì)量為M，則由勻速圓周。運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：。又由開(kāi)普勒第三定律T. 由③④式得F＝4kπ。陽(yáng)的距離的平方成反比，根據(jù)牛頓第三定律，力的作用是相互的，且。等大反向，因此地球?qū)μ?yáng)的引力F′也應(yīng)與太陽(yáng)的質(zhì)量成正比，且F′。比較⑥⑦式不難看出F∝。對(duì)于可看成質(zhì)點(diǎn)的物體間的引力也可利用萬(wàn)有引力公式求。其中的距離r是兩球心之間的距離；也適用于一個(gè)均勻球體與球外一。間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，萬(wàn)有引力公式也近似適用，其。對(duì)于兩個(gè)不能看成質(zhì)點(diǎn)的物體間的萬(wàn)有引力，不能直接用萬(wàn)。它們之間的距離有關(guān)，與所在的空間的性質(zhì)無(wú)關(guān)，與周期有無(wú)其他物。萬(wàn)有引力定律，把地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律統(tǒng)一
【正文】 ＝4 π2l3G （ m1＋ m2）＝ 2 π llG （ m1＋ m2）. 答案： r1＝m2lm1＋ m2 r2＝m1lm1＋ m2 T1＝ T2＝ 2 π llG （ m1＋ m2） 名師歸納： 解決雙 星模型的問(wèn)題要注意以下幾點(diǎn)： ( 1) 兩星之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力． (2 ) 兩星繞某一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞向相同 ， 周期相同． (3 ) 兩星的軌道半徑之和等于兩星之間的距離． ? 變式應(yīng)用 3 ． 地球赤道上的物體重力加速度為 g ， 物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為 a ， 要赤道上物體 “ 飄 ” 起來(lái) ， 則地球的轉(zhuǎn)速就 應(yīng)為原來(lái)的 ( B ) A.ga 倍 B.g ＋ aa倍 C.g － aa倍 D.ga倍 題型 4 萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系 例 4 地球表面的重力加速度 g 0 ＝ 9 .8 m / s2， 忽略地球自轉(zhuǎn)的影響 ， 在距離地面高度為 h ＝ 1 . 0 103 m 的空中重力加速度 g 與 g 0 的差值是多大？取地球半徑 R ＝ 6 .3 7 106 m . 解析： 不計(jì)地球自轉(zhuǎn)的影響 ， 物 體的重力等于物體受到的地球的引力． 有： mg ＝ GMm（ R ＋ h ）2 ， mg ＝ GMmR2 ， 兩式相比得： gg0＝??????RR ＋ h2＝??????6 .3 7 1066 .3 7 1 1062＝ 0 . 9 9 9 6 9 ， Δ g ＝ g0－ g ＝ 3 . 0 4 10－ 3 m / s2. 答案： 3 . 0 4 10－ 3 m / s2 名師歸納： (1 ) 一般情況下 ， 不考慮地球自轉(zhuǎn) ， 地 球表面及附近的物體所受的重力大小等于萬(wàn)有引力即 mg － GMmR2 ， g ＝ GMR2 . (2 ) 地面上物體隨地球自轉(zhuǎn)所做圓周運(yùn)動(dòng)與物體在地球引力作用下繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)不同 ， 前者由萬(wàn)有引力和地面支持力的合力提供向心力 ， 后者是萬(wàn)有引力作向 心力． ? 變式應(yīng)用 4 ． 假設(shè)地球是一半徑為 R 、質(zhì)量分布均勻的球體．一礦井深度為 d. 已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零．礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為 ( A ) A ． 1 －dR B ． 1 ＋dR C.??????R － dR2 D.??????RR － d2
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