《7.2 万有引力定律 学案 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7.2 万有引力定律 学案 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第七章万有引力与宇宙航行第2节万有引力定律【知识清单】知识点1 行星与太阳间的引力1.如图所示,绳拴小球在光滑桌面上做匀速圆周运动.球为什么不能滑离桌面?向心力由什么力提供?向心力的大小如何? 2.如图所示,太阳系中的行星围绕太阳的运动可以看作匀速圆周运动. (1)为什么行星会围绕太阳做圆周运动而不离开圆周轨道呢?答案:太阳对行星存在吸引力,该吸引力沿着二者的连线指向圆心(太阳).这个吸引力提供了行星做圆周运动的向心力.(2)若行星的质量为m,行星到太阳的距离为r,行星运行周期为T,则行星需要的向心力F的大小如何表示?(4)根据牛顿第三定律,行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是一对性质相同的
2、相互作用力,据此推出行星对太阳的引力F.(5)由上述结论,结合F=F可猜测太阳与行星间的引力满足什么关系式?知识点二月地检验1.如何推理行星与太阳间、月球与地球间、地球与树上苹果间的作用力是同一种性质的力?.2.在牛顿的时代,人们已经比较精确地测得地球半径R=6.37106 m,月球中心到地球中心的距离r=3.8108 m,月球绕地球的公转周期T=27.3 d=2.36106 s,自由落体加速度g为9.8 m/s2.如何根据这些数据验证行星与太阳间、月球与地球间、地球与树上苹果间的作用力就是同一种性质的力?3.请总结出月地检验所使用的科学探究思路.答案:(1)提出问题；(2)猜想和假设(推理)
3、；(3)基于证据得出结论(验证)；知识点三万有引力定律1.内容:自然界中 两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的 上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积 、与它们之间距离r的二次方 .2.公式:F= ,其中G是比例系数,叫作 .知识点四引力常量1.牛顿得出万有引力定律一百多年以后,物理学家 .通过实验测量了几个铅球之间的引力,推算出了引力常量G的数值.通常取G= .2.引力常量的普适性成了 正确性的有力证据.【考点分类】考点1 对万有引力定律的理解1.对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式FG，下列说法正确的是()A公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的
4、B当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大Cm1和m2所受引力大小总是相等的，而与m1、m2是否相等无关D两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力【同类练习】1.下面关于行星与太阳间的引力的说法中，正确的是()A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星和太阳的距离成反比2.对于万有引力定律的表达式,下列说法正确的是( )A.公式中G为引力常量,它是由牛顿通过实验测得的B.当r趋于零时,万有引力趋于无穷大C.质量为m1、m2
5、的物体之间的引力是一对平衡力D.质量为m1、m2的物体之间的引力总是大小相等的3.下列关于万有引力定律的说法，正确的是（）A.万有引力定律是卡文迪许发现的B.万有引力定律公式F=GMmr2中的G是一个比例常数，是没有单位的C.万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间D.万有引力定律公式F=GMmr2表明当r趋于零时，万有引力为无穷大考点2 万有引力定律的应用1.一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的()A.0.25倍 B.0.5倍 C.2倍 D.4倍【同类练习】1.某实
6、心匀质球半径为R，质量为M，在球外离球面h高处有一质量为m的质点，则其受到的万有引力大小为()A.G B.G C.G D.G考点3 万有引力和重力的关系1.在离地面高度等于地球半径的高度处，重力加速度的大小是地球表面重力加速度大小的()A.2倍 B.1倍 C.倍 D.倍【同类练习】1.假如地球自转速度增大，关于物体的重力，下列说法中正确的是()A.放在赤道地面上物体的万有引力不变B.放在两极地面上物体的重力不变C.放在赤道地面上物体的重力减小D.放在两极地面上物体的重力增大【自主拓展】1牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律下列有关说法正确的是（ ）A.“月
7、地检验”表明地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律B.“月地检验”表明物体在地球上受到的引力是在月球上的60倍C.行星间引力与距离的平方成反比关系是根据牛顿第三定律得到的D.引力常量G的大小是牛顿利用实验测出的2.在我国的探月工程计划中，“嫦娥五号“将于几年后登月取样返回地球那么，当“嫦娥五号”离开绕月轨道飞回地球的过程中，地球和月球对它的万有引力F1和F2的大小变化情况是（ ）A.F1和F2均增大B.F1和F2均减小C.F1增大、F2减小D.F1减小、F2增大3.下列说法正确的是（ ）A根据知，当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大B若地球的公转周期为，地球到太阳的距离为，月球
8、的公转周期为，月地之间的距离为，则满足：C地球有两个卫星、，距地面的高度分别为、（）在绕地球运动的加速度分别为、，则满足：D地球有两个卫星、，距地面的高度分别为、（），在绕地球运动的向心力分别为、，则：无法比较和的大小4我国首个探月探测器“嫦娥四号”于2019年1月3日，成功降落在月球背面的艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，震惊了世界。着陆前，探测器先在很接近月面、距月面高度仅为h处悬停，之后关闭推进器，经过时间t自由下落到月球表面。已知引力常量为G，月球半径为R，忽略月球自转的影响，则下列说法正确的是（ ）A月球表面重力加速度大小为 B探测器落地时的速度大小为C月球的平均密度为 D探测器自由下落
9、过程处于超重状态5设想把质量为m的物体放置地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力是（）A零B无穷大CD无法确定6.2020年12月3日23时10分，“嫦娥五号”上升器 3000N 发动机工作约6分钟，成功将携带样品的上升器送入到预定高度的环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。假设上升器绕月球做圆周运动的半径为 r1、周期为 T1；月球绕地球做圆周运动的半径为 r2、周期为 T2，引力常量为 G。根据以上条件能得出（）A月球的平均密度B地球对月球的引力C“嫦娥五号”上升器的质量D关系式7.中国火星探测系统由环绕器和着陆巡视器组成，其中着陆巡视器主要功能为实现火星表面开展巡
10、视和科学探索已知火星半径为R，引力常量为G，着陆巡视器第一次落到火星，关闭动力以的速度竖直弹起后经过时间再次落回火星表面不计阻力，求：（1）火星表面的重力加速度g；（2）火星的质量M；8.如图所示，甲、乙为两颗轨道在同一平面内的地球人造卫星，其中甲卫星的轨道为圆形，乙卫星的轨道为椭圆形，M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点，P点为两轨道的一个交点，圆形轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等。以下说法正确的是（）A卫星乙在M点的线速度小于在N点的线速度B卫星甲在P点的线速度小于卫星乙在N点的线速度C卫星甲的周期等于卫星乙的周期D卫星甲在P点的加速度大于卫星乙在P点的加速度9.（多选）如图所示，赤道上空的
11、卫星A距地面高度为R，质量为m的物体B静止在地球表面的赤道上，卫星A绕行方向与地球自转方向相同。已知地球半径也为R，地球自转角速度为，地球的质量为M，引力常量为G。若某时刻卫星A恰在物体B的正上方，下列说法正确的是（）A.物体B受到地球的引力为 B.卫星A的线速度为C.卫星A再次到达物体B上方的时间为 D.卫星A与物体B的向心加速度之比为10.（多选）由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体。下列说法正确的是( )A.质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mgB.质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg0C.地球的半径为D.地球的密度为11(多选)设地面附近重力加速度为g，地球半径为R0，人造地球卫星圆形运行轨道半径为R，那么以下说法正确的是（）A.卫星在轨道上向心加速度大小为B.卫星在轨道上运行速度大小为C.卫星运行的角速度大小为D.卫星运行的周期为12.某物体在地面上受到的重力为160N，将它放置在卫星中，在卫星以a=g/2的加速度随火箭向上加速升空的过程中，当物体与卫星中的支持物，相互挤压力为90N时，卫星距地球表面有多远?(地球半径R地=6.4103km，g取10m/s2) 第 6页 /共 6页
