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1、一 地球表面重力与重力加速度 1 重力意义 地球表面物体受地球引力所呈 现出的引力 与两物体之间万有引力具相 同的形式 所以万有引力也常称为重力 gravitational force 地球表面的重力与重力加速度地球表面的重力与重力加速度 2 形成现象 地表附近的物体重量 来自于地 球引力作用 3 分析 利用牛顿第二定律 则 得到加速度为 4 地球表面加速度 1 条件 因地球质量 ME 及地球半径 RE 都是定值 2 结果 地球表面加速度 a 是一定值 常以 g 表示 由实验测得重力加速度 g 9 80 m s2 3 推导由地球半径 6 40 x103 km 即可计算出 地球质量 5 讨论 1
2、 原因 2 结果 距地面高度RE 或至地心距离为2RE 处的重力加速度 为地表上重力加速度的 四分之 6 数据展示 地球外部的重力加速度 7 地球以外星球重力加速度 1 比较 物体在其他星体外部所受的重力 加速度 与地球的情形相同 2 量值 在距星体中心 r 处的重力加速度 量值为 a 物体至星体中心的距离平方成反比 b 与星体的质量成正比 如下图 设地球的半径为 RE 火箭由地面垂 直升高 当其质量剩为出发时的 时 其重 量变为出发时重量的 则此时火箭离地面 的高度为若干 范例7 3 1 若火箭在地球表面的重量为 F 由题意知在 地面上空 h 高度处的重量为 2 火箭出发时质量为 m 在地面
3、上空 h 高度处 的质量为 m 3 在地面上空 h 高度处与地心距离为 RE h 1 火箭的重量等于火箭受到地球的万有引力 2 万有引力定律 火箭在地球表面的重量 火箭在地面上空 h 高度处的重量 高度为地球半径的 2 倍 如右下图 有一星球之密度为地球密度的 a 倍 其半径为地球半径的 b 倍 求 1 该星球质量为地球质量的几倍 2 该星球表面之重力加速度为地球表面之重 力加速度的几倍 范例7 4 1 密度 质量与体积之关系 2 重力加速度 1 星球体积V 与星球半径R 的关系 2 质量 M 与体积 V 的关系 M V 3 星球表面重力加速度 g 与星球半径 R 星球 质量 M 的关系 设地球密度为 E 半径为 RE 质量为 ME 则星球密度为a E 半径为 bRE 质量为 M 1 星球与地球之质量比 2 星球表面与地球表面之重力加速度比
