万有引力定律·典型例题解析_中学教育-高考.pdf

优秀教案 欢迎下载 万有引力定律典型例题解析 【例 1】设地球的质量为 M，地球半径为 R，月球绕地球运转的轨道半径为 r，试证在地球引力的作用下：(1)g(2)(3)r60R地面上物体的重力加速度；月球绕地球运转的加速度；已知，利用前两问的结果求的值；GMRGMrg22(4)已知 r3.8108m，月球绕地球运转的周期 T27.3d，计算月球绕地球运转时的向心加速度 a；(5)已知地球表面重力加速度 g9.80m/s2，利用第(4)问的计算结果，求的值g 解析：(1)略；(2)略；(3)2.7710-4；(4)2.7010-3m/s2(5)2.7510-4 点拨：利用万有引力等于重力的关系，即利用万有引力等于向心力的关系，即利用重力等于向心力GMmrmgGMmrm22 的关系，即 mgma以上三个关系式中的 a 是向心加速度，根据题目 的条件可以用、或来表示vrrT2224r2【例】月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的，在2181138.距月球表面 14m 高处，有一质量 m60kg 的物体自由下落(1)它落到月球表面需用多少时间？(2)它在月球上的“重力”和质量跟在地球上是否相同(已知地球表面重力优秀教案 欢迎下载 加速度 g地9.8m/s2)？解析：(1)4s(2)588N 点拨：(1)物体在月球上的“重力”等于月球对物体的万有引力，设 mgGMmRmgGMmR22月月月地地地同理，物体在地球上的“重力”等于地球对物体的万有引力，设 以上两式相除得，根据 可得物体落到月球表面需用时间为 月月g1.75m/sSgtt4s22122214175Sg.(2)在月球上和地球上，物体的质量都是 60kg物体在月球上的“重力”和在地球上的重力分别为 G月mg月601.75N105N，G地mg地609.8N588N 跟踪反馈 1如图 431 所示，两球的半径分别为 r1和 r2，均小于 r，两球质量分布均匀，大小分别为 m1、m2，则两球间的万有引力大小为：AGm1m2/r2 BGm1m2/r12 CGm1m2/(r1r2)2 DGm1m2/(r1r2r)2 地球引力的作用下地面上物体的重力加速度月球绕地球运转的加速度已知利用前两问的结果求的值已知月球绕地球运转的周期计算月球绕地球运转时的向心加速度已知地球表面重力加速度利用第问的计算结果求的值解析略略点拨利的是向心加速度根据题目的条件可以用或来表示例月球质量是地球质量的月球半径是地球半径的在距月球表面高处有一质量的物体自由下落它落到月球表面需用多少时间它在月球上的重力和质量跟在地球上是否相同已知地球表面重上的重力等于地球对物体的万有引力设地地地以上两式相除得月根据可得物体落到月球表面需用时间为月在月球上和地球上物体的质量都是物体在月球上的重力和在地球上的重力分别为月月地地跟踪反馈如图所示两球的半径分别为优秀教案 欢迎下载 2下列说法正确的是 A地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动 B太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 C地球是绕太阳运动的一颗行星 D日心说和地心说都是错误的 3已知太阳质量是 1.971030kg，地球质量是 5.981024kg，太阳和地球间的平均距离 1.491011m，太阳和地球间的万有引力是_N已知拉断截面积为 1cm2的钢棒力 4.86104N，那么，地球和太阳间的万有引力可以拉断截面积是_m2的钢棒 4下列说法正确的是 A行星绕太阳的椭圆轨道可以近似地看作圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 B太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力，所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转 C万有引力定律适用于天体，不适用于地面上的物体 D行星与卫星之间的引力，地面上的物体所受的重力和太阳对行星的引力，性质相同，规律也相同 参考答案 1D 2CD 33.541022；7.2813 4A 地球引力的作用下地面上物体的重力加速度月球绕地球运转的加速度已知利用前两问的结果求的值已知月球绕地球运转的周期计算月球绕地球运转时的向心加速度已知地球表面重力加速度利用第问的计算结果求的值解析略略点拨利的是向心加速度根据题目的条件可以用或来表示例月球质量是地球质量的月球半径是地球半径的在距月球表面高处有一质量的物体自由下落它落到月球表面需用多少时间它在月球上的重力和质量跟在地球上是否相同已知地球表面重上的重力等于地球对物体的万有引力设地地地以上两式相除得月根据可得物体落到月球表面需用时间为月在月球上和地球上物体的质量都是物体在月球上的重力和在地球上的重力分别为月月地地跟踪反馈如图所示两球的半径分别为