20xx粵教版高中物理必修2第三章第一節(jié)萬(wàn)有引力定律-文庫(kù)吧資料
2024-12-17 13:31本頁(yè)面
【正文】 向相反，是一對(duì)作用力和反作用力 B．由 F＝ Gm1m2r2 可知，當(dāng) r→ 0時(shí)， F→∞ C．公式中 r是兩物體之間的距離 D．萬(wàn)有引力常量 G是普適恒量，因此 G是沒(méi)有單位的 解析：萬(wàn)有引力定律是任何兩個(gè)物體都具有的一種性質(zhì)力，它遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律，萬(wàn)有引力定律的適用條件是只對(duì)質(zhì)點(diǎn)適用；式中的 r表示的是兩物體質(zhì)心間的間距； G是引力常數(shù)，由 卡文迪許實(shí)驗(yàn)測(cè)得的一個(gè)普遍適用的恒量，其單位為 N 重點(diǎn)歸納 1．公式2rMmGF?的適用條件 (1)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用． (2)質(zhì)量分布均勻的球體， r為球心間距離（非均勻物體時(shí)， r為兩物體重心的距離）． 2．對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解 (1)普遍性 ：引力存在于宇宙間任何有質(zhì)量的物體之間，是自然界中的一種基本相互作用． (2)相互性： 兩個(gè)物體間的引力是一對(duì)作用力與反作用力． (3)宏觀性： 微觀粒子質(zhì)量很小，它們之間的引力很小，可忽略不計(jì)；一般的兩個(gè)物體間的引力也很小 (例如人與人之間 )，也可忽略不計(jì)；只有在天體與天體之間、天體與一般物體之間的引力較大或很大時(shí)，引力才有宏觀上的意義． (4)特殊性： 兩物體間的萬(wàn)有引力只與它們的質(zhì)量、距離有關(guān)，而與其所在的空間性質(zhì)無(wú)關(guān)，與周?chē)袩o(wú)其他物體無(wú)關(guān)． 【 例 3】 (雙選 )對(duì)于質(zhì)量分別為 m1和 m2的兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力的表達(dá)式 F＝ Gm1m2r2 ，下列說(shuō)法中正確的是 ( AC ) A．公式中 G是引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)得出的，而不是人為規(guī)定的 B．當(dāng)兩物體間的距離 r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大 C． m1和 m2所受引力大小總是相等的 D．兩個(gè)物體間的引力總是大小相等、方向相反的，是一對(duì)平衡力 解析： 引力常量 G 的值是英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許運(yùn)用構(gòu)思巧妙的“精密扭秤”實(shí)驗(yàn)測(cè)定出來(lái)的，所以選項(xiàng) A正確；兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力與反作用力，它們總是大小相等、方向相反、分別作用在兩個(gè)物體上，所以選項(xiàng) C正確， D錯(cuò)誤．當(dāng) r趨于零時(shí)，這兩個(gè)物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力公式不再適用， B項(xiàng)錯(cuò)． 答案： AC 觸類(lèi)旁通 81倍，一飛行器在地球和月球之間，當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊ο嗟葧r(shí)，飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為 ( D ) A． 1∶ 1 B． 3∶ 1 C． 6∶ 1 D． 9∶ 1 解析：設(shè)月球中心離飛行器的距離為 r1，月球的質(zhì)量為 m1；地球中心離飛行器的距離為 r2，地球的質(zhì)量為 m2，飛行器的質(zhì)量為 m，則飛行器受到月球、地球的萬(wàn)有引力分別為 F 月 ＝ Gmm1r2 F 地 ＝ Gmm2r22.由于 F 月 ＝ F 地 ，得到 r21r22＝m1m2＝181，即r1r2＝19，選項(xiàng) D正確． 答案： D 【 例 4】 兩個(gè)相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬(wàn)有引力為 F，若兩個(gè)半徑是小鐵球 2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬(wàn)有引力為 （ D ） A． 2F B． 4F C． 8F D． 16F 解析： 小鐵球之 間的萬(wàn)有引力 1 2 1 222( 2 ) 4m m m mF G Grr??， 由 V= 343r? 及 m= V? 可知大鐵球質(zhì)量 M=8m 故兩個(gè)大鐵球間的萬(wàn)有引力 21222( 8 ) 16( 2 ) ( 4 )MM mF G G FRr? ? ? 答案 ： D 點(diǎn)評(píng) ：本題考查了對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解，引力大小與質(zhì)量的乘積成正比，與距離的二次方成反比 觸類(lèi)旁通 4． 甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小 F，若甲物體的質(zhì)量不變，乙物體的質(zhì)量增加到原來(lái)的 2 倍，同時(shí)，它們之間的距離減小為原來(lái)的 12，則甲、乙兩物體的萬(wàn)有引力大小變?yōu)椋? C ） A． F B． 2F C． 8F D． 4F 解析：由2rMmGF?知 C正確。 b，解得 vb＝ abva. 【 例 2】人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，其軌道半徑為月球軌道半徑的 13，已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期是 30天 ，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是 ( C ) A． 1～ 3天 B． 3～ 5天 C． 5～ 7天 D．以上都不對(duì) 解析：根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有 R3月T2月 ＝R3衛(wèi)T2衛(wèi) ＝ k，得 T 衛(wèi) ＝R3衛(wèi) T2月R3月 ＝
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