新課標(biāo)人教版高考物理一輪復(fù)習(xí)：萬(wàn)有引力高三復(fù)習(xí)

1、萬(wàn)有引力和人造衛(wèi)星萬(wàn)有引力和人造衛(wèi)星分析高考分析高考 本章內(nèi)容仍為高考必考內(nèi)容，近三年本章內(nèi)容仍為高考必考內(nèi)容，近三年江蘇考卷中主要以江蘇考卷中主要以選擇題選擇題形式出題，分值形式出題，分值為為3分分，難度一般或較容易難度一般或較容易，重點(diǎn)考察萬(wàn)，重點(diǎn)考察萬(wàn)有引力與有引力與重力、重力加速度重力、重力加速度關(guān)系以及萬(wàn)有關(guān)系以及萬(wàn)有引力與引力與衛(wèi)星問(wèn)題衛(wèi)星問(wèn)題。一一.萬(wàn)有引力定律萬(wàn)有引力定律1、內(nèi)容、內(nèi)容: 自然界中任何兩個(gè)物體都有互相吸引力自然界中任何兩個(gè)物體都有互相吸引力,引引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量成正比,跟它們的跟它們的距離的二次方成反比距離的二次方成反比

2、. G叫做引力常量叫做引力常量,等于等于質(zhì)量都是質(zhì)量都是1kg的物體的物體相距相距1m時(shí)的相互作用力，由時(shí)的相互作用力，由卡文迪許卡文迪許通過(guò)通過(guò)扭扭秤實(shí)驗(yàn)秤實(shí)驗(yàn)首次測(cè)得首次測(cè)得2.公式公式:kgmNG/.1067. 6211-=2rm1GF =m21.定律適用的條件定律適用的條件理解：理解：（3）對(duì)于兩個(gè)對(duì)于兩個(gè)密度分布均勻密度分布均勻的球體或球殼，的球體或球殼，r指兩個(gè)球心間距離指兩個(gè)球心間距離(1)適用于質(zhì)點(diǎn)適用于質(zhì)點(diǎn)(2)當(dāng)兩物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的大當(dāng)兩物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，公式也可適用。小時(shí)，公式也可適用。2、數(shù)學(xué)特點(diǎn)：、數(shù)學(xué)特點(diǎn)：平方反比平方反比（與庫(kù)侖定律

3、類似與庫(kù)侖定律類似）3、萬(wàn)有引力遵守牛頓第三定律、萬(wàn)有引力遵守牛頓第三定律 例例1.如圖，設(shè)想在月球的兩極如圖，設(shè)想在月球的兩極間打通一條隧道，當(dāng)一個(gè)物體間打通一條隧道，當(dāng)一個(gè)物體從圖中從圖中A點(diǎn)由靜止開(kāi)始在月球的點(diǎn)由靜止開(kāi)始在月球的萬(wàn)有引力作用下穿越隧道到達(dá)萬(wàn)有引力作用下穿越隧道到達(dá)B點(diǎn)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的有點(diǎn)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的有 A. 速度先增大后減小速度先增大后減小 B.加速度先增大后減小加速度先增大后減小 C.到達(dá)月球球心時(shí)萬(wàn)有引力為到達(dá)月球球心時(shí)萬(wàn)有引力為無(wú)限大無(wú)限大 D.到達(dá)球心時(shí)加速度為零到達(dá)球心時(shí)加速度為零AB可見(jiàn)，可見(jiàn)，g由由M 、R決定決定可見(jiàn)，可見(jiàn)，g與與h是有關(guān)系

4、的，是有關(guān)系的，h越大，越大，g越小越小2)(hRGMg+=2)(hRmGMmg+=2RmGMmg =二二.萬(wàn)有引力定律應(yīng)用萬(wàn)有引力定律應(yīng)用1 重力與重力加速度重力與重力加速度1.不考慮地球自轉(zhuǎn)不考慮地球自轉(zhuǎn) 例例2火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的1/10 和和 1/2，地球表面的重力加速度為，地球表面的重力加速度為g，則火星，則火星表面的重力加速度約為表面的重力加速度約為 A0.2g B0.4g C2.5g D5g08江蘇高考題江蘇高考題 例例3英國(guó)英國(guó)新科學(xué)家（新科學(xué)家（New Scientist）雜志評(píng)選出了雜志評(píng)選出了2008年度世界年度世界8項(xiàng)科學(xué)之最，在

5、項(xiàng)科學(xué)之最，在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約列其中，若某黑洞的半徑約45km，質(zhì)量和半，質(zhì)量和半徑的關(guān)系滿足徑的關(guān)系滿足 （其中（其中C為光速），則為光速），則該黑洞表面重力加速度數(shù)量級(jí)為該黑洞表面重力加速度數(shù)量級(jí)為 A108m/s2 B 1010m/s2 C1012m/s2 D 1014m/s209江蘇高考題江蘇高考題22McRG=例例4. 某宇航員在地球表面用體重計(jì)稱得體重為某宇航員在地球表面用體重計(jì)稱得體重為800N，在以加速度，在以加速度a10m/s2豎直上升的火箭豎直上升的火箭中稱得視重為中稱得視重為850N，已知

6、地球表面重力加速度，已知地球表面重力加速度為為10m/s2,忽略地球公轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)以上數(shù)據(jù)忽略地球公轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)以上數(shù)據(jù) A可以求出宇航員的質(zhì)量可以求出宇航員的質(zhì)量 B可以求出火箭此時(shí)距地面的高度可以求出火箭此時(shí)距地面的高度 C可以求出火箭此時(shí)所在處的重力加速度可以求出火箭此時(shí)所在處的重力加速度 D可以求出火箭此時(shí)所受萬(wàn)有引力的大小可以求出火箭此時(shí)所受萬(wàn)有引力的大小2RGMg極極=2.考慮地球自轉(zhuǎn)考慮地球自轉(zhuǎn)(地球表面）地球表面）m2RGMmg兩極兩極=F萬(wàn)萬(wàn)g赤道赤道= g兩極兩極- a向心向心mg赤道赤道=F萬(wàn)萬(wàn)- F向心向心重力和向心力是萬(wàn)有引力的重力和向心力是萬(wàn)有引力的兩個(gè)分力！兩

7、個(gè)分力！理解：理解：G = mg = NNF萬(wàn)萬(wàn)F萬(wàn)萬(wàn)F萬(wàn)萬(wàn)NNF向心向心GF向心向心a向心向心=r 2r 例例6.已知一個(gè)質(zhì)量為已知一個(gè)質(zhì)量為m的物體在北極地面測(cè)得的物體在北極地面測(cè)得重力為重力為G1,在赤道地面測(cè)得重力為在赤道地面測(cè)得重力為G2，又知道地，又知道地球自轉(zhuǎn)周期為球自轉(zhuǎn)周期為T(mén),在引力常量未知情況下僅由以在引力常量未知情況下僅由以上三個(gè)數(shù)據(jù)上三個(gè)數(shù)據(jù) A.可推測(cè)出地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的赤道處向心加速度可推測(cè)出地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的赤道處向心加速度 B.可推測(cè)出地球的半徑可推測(cè)出地球的半徑 C.可推測(cè)出地球質(zhì)量可推測(cè)出地球質(zhì)量 D.可推測(cè)出地球密度可推測(cè)出地球密度 探究：探究： 假如地球自轉(zhuǎn)速度

8、越來(lái)越快，將假如地球自轉(zhuǎn)速度越來(lái)越快，將會(huì)出現(xiàn)哪些現(xiàn)象？會(huì)出現(xiàn)哪些現(xiàn)象？三三.萬(wàn)有引力定律應(yīng)用萬(wàn)有引力定律應(yīng)用2 測(cè)量中心天體的質(zhì)量和密度測(cè)量中心天體的質(zhì)量和密度基本思路：在研究天體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中，我們近基本思路：在研究天體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中，我們近似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù) F萬(wàn)萬(wàn)=F向心向心可計(jì)算中心天體質(zhì)量可計(jì)算中心天體質(zhì)量,若知道中心天體半徑，若知道中心天體半徑，又可求其密度。又可求其密度。例例5.已知某衛(wèi)星軌道半徑為已知某衛(wèi)星軌道半徑為r，繞地球周期為，繞地球周期為T(mén)，地，地球質(zhì)量為多少？若地球半徑為球質(zhì)量為多少？若地球半徑為R,地球密度為多少？地球密度為多少？ 拓展思考拓展思