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1、高三物理二轮专题学案万有引力定律及其应用课时：1 编写人：郭 云 编号：06【知识导引】一、万有引力与重力1.重力：重力是指地球上的物体由于地球的吸引而使物体受到的力.通过分析地球上物体受到地球引力产生的效果，可以知道重力是引力的一个分力.引力的另一个分力是地球上的物体随同地球自转的向心力(这个向心力也可以看做是物体受到的地球引力与地面支持力的合力)如图所示.但由于向心力很小，所以在一般计算中可认为重力近似等于万有引力，重力方向竖直向下(即指向地心).2.天体表面重力加速度问题设天体表面重力加速度为g，天体半径为R，因为物体在天体表面受到的重力近似等于受到的万有引力，所以有mgG，g同样可以推
2、得在天体表面上方h处重力加速度mgG，g重力加速度受纬度、高度、地球质量分布情况等多种因素影响，随纬度的增大而增大，随高度的增大而减小.二、估算天体的质量和密度把卫星(或行星)绕中心天体的运动看成是匀速圆周运动，由中心天体对卫星(或行星)的引力作为它绕中心天体的向心力.根据Gmanm得M.因此，只需测出卫星(或行星)的运动半径r和周期T，即可算出中心天体的质量M.又由，可以求出中心天体的密度.【典例精析】1.万有引力与重力【例1】 如图所示，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一球形区域内储藏有石油.假定区域周围岩石均匀分布，密度为；石油密度远小于，可将上述球形区域视为空腔.如果没有这
3、一空腔，则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向：当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况下有微小偏离.重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”.为了探寻石油区域的位置和石油储量，常利用P点附近重力加速度反常现象.已知引力常数为G.整理为word格式(1)设球形空腔体积为V，球心深度为d(远小于地球半径)，x，求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常；(2)若在水平地面上半径为L的范围内发现：重力加速度反常值在与k(k1)之间变化，且重力加速度反常的最大值出现在半径为L的范围的中心.如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，试求此球形空腔
4、球心的深度和空腔的体积.【拓展1】火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为( )A.0.2g B.0.4g C.2.5g D.5g2.天体的质量与密度的计算【例2】登月飞行器关闭发动机后在离月球表面112 km的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期是120.5 min.已知月球半径是1 740 km，根据这些数据计算月球的平均密度.(G6.671011 Nm2/kg2)【拓展2】天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍.已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G6.671011 Nm2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为( )A.1.8103 kg/m3 B.5.6103 kg/m3 C.1.1104 kg/m3 D.2.9104 kg/m33.万有引力定律的应用整理为word格式【例3】从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B，绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RARB41，求它们的线速度之比和运动周期之比. 友情提示：本资料代表个人观点，如有帮助请下载，谢谢您的浏览！ 整理为word格式
