新课标人教版高考物理一轮复习：万有引力高三复习.ppt

万有引力和人造卫星 分析高考 本章内容仍为高考必考内容 近三年江苏考卷中主要以选择题形式出题 分值为3分 难度一般或较容易 重点考察万有引力与重力 重力加速度关系以及万有引力与卫星问题 一 万有引力定律 1 内容 自然界中任何两个物体都有互相吸引力 引力的大小跟这两个物体的质量成正比 跟它们的距离的二次方成反比 G叫做引力常量 等于质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力 由卡文迪许通过扭秤实验首次测得 2 公式 1 定律适用的条件 理解 3 对于两个密度分布均匀的球体或球壳 r指两个球心间距离 1 适用于质点 2 当两物体之间的距离远大于物体本身的大小时 公式也可适用 2 数学特点 平方反比 与库仑定律类似 3 万有引力遵守牛顿第三定律 例1 如图 设想在月球的两极间打通一条隧道 当一个物体从图中A点由静止开始在月球的万有引力作用下穿越隧道到达B点过程中 以下说法正确的有A 速度先增大后减小B 加速度先增大后减小C 到达月球球心时万有引力为无限大D 到达球心时加速度为零 A B 地球表面 可见 g由M R决定 离地面高为h 可见 g与h是有关系的 h越大 g越小 二 万有引力定律应用1 重力与重力加速度 1 不考虑地球自转 例2 火星的质量和半径分别约为地球的1 10和1 2 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 2gB 0 4gC 2 5gD 5g 08江苏高考题 例3 英国 新科学家 NewScientist 杂志评选出了2008年度世界8项科学之最 在XTEJ1650 500双星系统中发现的最小黑洞位列其中 若某黑洞的半径约45km 质量和半径的关系满足 其中C为光速 则该黑洞表面重力加速度数量级为A 108m s2B 1010m s2C 1012m s2D 1014m s2 09江苏高考题 例4 某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N 在以加速度a 10m s2竖直上升的火箭中称得视重为850N 已知地球表面重力加速度为10m s2 忽略地球公转的影响 根据以上数据A 可以求出宇航员的质量B 可以求出火箭此时距地面的高度C 可以求出火箭此时所在处的重力加速度D 可以求出火箭此时所受万有引力的大小 2 考虑地球自转 地球表面 重力和向心力是万有引力的两个分力 理解 G mg N a向心 r 2 r 例6 已知一个质量为m的物体在北极地面测得重力为G1 在赤道地面测得重力为G2 又知道地球自转周期为T 在引力常量未知情况下仅由以上三个数据A 可推测出地球自转产生的赤道处向心加速度B 可推测出地球的半径C 可推测出地球质量D 可推测出地球密度 探究 假如地球自转速度越来越快 将会出现哪些现象 三 万有引力定律应用2 测量中心天体的质量和密度 基本思路 在研究天体的运动问题中 我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动 根据F万 F向心可计算中心天体质量 若知道中心天体半径 又可求其密度 例5 已知某卫星轨道半径为r 绕地球周期为T 地球质量为