萬有引力定律的應用

1、萬有引力定律的應用萬有引力定律的應用一、重力和萬有引力的關(guān)系一、重力和萬有引力的關(guān)系二、萬有引力定律的應用二、萬有引力定律的應用1、星球表面物體的重力、星球表面物體的重力2、一個天體繞另一個天體做勻速圓周運動、一個天體繞另一個天體做勻速圓周運動一、重力和萬有引力的關(guān)系一、重力和萬有引力的關(guān)系of引f向gn1、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件下，地球表面的物體件下，地球表面的物體2mmmggr2、重力則隨緯度升高而、重力則隨緯度升高而增大增大 赤道赤道22mmmggmrr兩極兩極2mmmggr地球表面的物體所受的地球表面的物體所受的重力的實質(zhì)是物體所受重力的實質(zhì)是物體所受萬有引力的一個分

2、力萬有引力的一個分力思考：思考：1、如果、如果增大，則增大，則g如何變化？如何變化？2、當、當達到多大時，赤道上的物體將脫達到多大時，赤道上的物體將脫離地球？離地球？2mmmggr應用星球表面的物體應用星球表面的物體在星球（如地球）表面的物體，在在星球（如地球）表面的物體，在忽略自轉(zhuǎn)的情忽略自轉(zhuǎn)的情況下況下，此時物體所受重力與星球?qū)λ娜f有引力，此時物體所受重力與星球?qū)λ娜f有引力視為相等。視為相等。2mggr行星表面的重力加速度：2grmg測中心天體的質(zhì)量：2gmgr黃金代換式：ff引向基本：思路22222()mmvgmmrrmtrr一個天體繞另一個天體做勻速圓周運動一個天體繞另一個天體做勻

3、速圓周運動一個天體繞另一個天體做勻速圓周運動一個天體繞另一個天體做勻速圓周運動1、計算中心天體的質(zhì)量、計算中心天體的質(zhì)量22222()mmvgmmrrmtrr2324rmgt如已知中心天體半徑，則可求天體的平均密度如已知中心天體半徑，則可求天體的平均密度3323343mmrrvgt r思考：思考：如已知如已知v、r；v、t如何求天體質(zhì)量？如何求天體質(zhì)量？一個天體繞另一個天體做勻速圓周運動一個天體繞另一個天體做勻速圓周運動2、發(fā)現(xiàn)未知天體、發(fā)現(xiàn)未知天體海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn) 發(fā)現(xiàn)軌道發(fā)現(xiàn)軌道偏離偏離理論計算預測理論計算預測新行星軌道新行星軌道實際觀測實際觀測驗證結(jié)果驗證結(jié)果一個

4、天體繞另一個天體做勻速圓周運動一個天體繞另一個天體做勻速圓周運動3、人造衛(wèi)星的運動規(guī)律、人造衛(wèi)星的運動規(guī)律22222()mmvgmmrmrmgrrt22mmvgmrrgmvr1vr22mmgmrr3gmr31r222()mmgmrrt32rtgm3tr2mmgmgr2gmar21ar例題分析例題分析若已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為若已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r,公轉(zhuǎn)周期為公轉(zhuǎn)周期為t,引力常量為引力常量為g，則由此可求，則由此可求出出 （ ） a、行星的質(zhì)量、行星的質(zhì)量 b、太陽的質(zhì)量、太陽的質(zhì)量 c、行星的密度、行星的密度 d、太陽的密度、太陽的密度b2324rmgt假設(shè)火星和地球都

5、是球體，火星的質(zhì)量假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量m m火火和地球和地球的質(zhì)量的質(zhì)量m m地地之比之比m m火火/m/m地地=p=p，火星的半徑，火星的半徑r r火火和地球的和地球的半徑半徑r r地地之比之比r r火火/r/r地地=q=q，那么火星表面處的重力加，那么火星表面處的重力加速度速度g g火火和地球表面處的重力的加速度和地球表面處的重力的加速度g g地地之比等于之比等于多少？多少？2mmmggr2mgr例題分析例題分析完全解讀完全解讀p111考題考題422)mgmprgqr火火地火地地（比值計算題比值計算題已知星球表面表面重力加速度g g和星球半徑r r,求星球平均密度34ggr例

6、題分析例題分析2mmmggr表面：343mvr又：例題分析例題分析課課練課課練p124練習練習20 在地表測量：在地表測量：mgf分析：分析：沿表面飛行：沿表面飛行：222()mmgmrrt消去消去r得：得：343416f tmgm在星球表面：在星球表面：2mmmggr解：不計地球自轉(zhuǎn)的影響，物體的重力等于解：不計地球自轉(zhuǎn)的影響，物體的重力等于物體受到的萬有引力。物體受到的萬有引力。例題分析例題分析地球表面重力加速度為地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，在距地面高度為響，在距地面高度為h的空中重力加速度是地的空中重力加速度是地面上重力加速度的幾倍？已知地球半徑為面上重

7、力加速度的幾倍？已知地球半徑為r。21gr例題分析例題分析完全解讀完全解讀p113考題考題8分析：分析：在地球表面：在地球表面：160mgn16mkg加速升空時：加速升空時：超重：超重：fmgma2()mmmggrh 2gmgr黃金代換式：41.92 10hkm例題分析例題分析完全解讀完全解讀p120考題考題9（雙星問題雙星問題） 解題要點：解題要點：雙星的向心力大小相雙星的向心力大小相同同雙星的角速度相同雙星的角速度相同221211222m mgmrmrl1r2r1221rmrmvr因為：112221vrmvrm12rrl又：122()g mml某星球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為某星球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為t，在它的兩極處，在它的兩極處，用彈簧秤測得某物體重為用彈簧秤測得某物體重為p，在它的赤道上，用彈簧秤，在它的赤道上，用彈簧秤測得同一物體重為測得同一物體重為0.9p，星球的平均密度是多少？，星球的平均密度是多少？解析：設(shè)被測物體的質(zhì)量為解析：設(shè)被測物體的質(zhì)量為m m，星球的質(zhì)量為，星球的質(zhì)量為m m，半徑為，半徑為r r在兩極處：在兩