來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2021-09-10 17:33:26
自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的,引力的大小與兩物體的質(zhì)量的乘積成正比,與兩物體間距離的平方成反比。這個(gè)定律我們稱之為萬有引律定律。
1、萬有引力定律公式
各物理量說明:
名稱 | 物理量 | 單位(數(shù)值) |
萬有引力常量 | G | N·m^2 /kg^2 |
質(zhì)量 | M、m | kg |
軌道半徑 | r | m |
周期 | t | s |
速度 | v | m/s |
角速度 | w | rad/s |
2、萬有引力定律公式的考點(diǎn)
1.熟知萬有引力定律的公式和向心力公式的所有寫法。
2.學(xué)會(huì)聯(lián)系式子,特別是求比值問題之中,掌握分別寫出兩者表達(dá)式再相除求出比值的方法。
3.環(huán)繞問題,比較一些物理量的大小關(guān)系
3、萬有引力公式的適用范圍:
①嚴(yán)格來說只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用;
②兩個(gè)質(zhì)量分部均勻的球體間的相互作用,也可用本定律計(jì)算,(其中r是兩個(gè)球心距離);
③一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的萬有引力也適用(r是球心到質(zhì)點(diǎn)的距離);
④當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體自身大小時(shí),公式也近似適用,(其中r是兩物體質(zhì)心間距離);
4、有關(guān)萬有引力定律的例題
1.(2016四川最后一卷)歐洲航天局(ESA)計(jì)劃于2022年發(fā)射一顆專門用來研究光合作用的衛(wèi)星“熒光探測器”。已知地球的半徑為R,引力常量為G,假設(shè)這顆衛(wèi)星在距地球表面高度為h(h
A.該衛(wèi)星正常運(yùn)行時(shí)一定處于赤道正上方
B.該衛(wèi)星一晝夜圍繞地球運(yùn)動(dòng)一周
C.該衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為
D.地球質(zhì)量為
【參考答案】
CD
【名師解析】
該衛(wèi)星不是地球的同步衛(wèi)星,不一定在赤道正上方,A、B錯(cuò)誤;衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為a=ω2(R+h)=,C正確;由G=ma=m,故M=,D正確。
2.(2016百校聯(lián)盟押題卷)2015年12月29日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射“高分四號”衛(wèi)星,衛(wèi)星運(yùn)行在地球靜止軌道上。發(fā)射“高分四號”衛(wèi)星時(shí),先發(fā)射至近地圓軌道,然后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入橢圓軌道,最后進(jìn)入預(yù)定圓軌道。如圖所示,地球的球心位于橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上,A、B兩點(diǎn)分別是“高分四號”衛(wèi)星在橢圓軌道上的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。若已知B點(diǎn)距離地面高度為h,A點(diǎn)在地面附近,且衛(wèi)星所受阻力可以忽略不計(jì),引力常量為G,地球半徑為R,地球的自轉(zhuǎn)周期為T,地球的第一宇宙速度為v,則下列說法正確的是( )
A.若要“高分四號”衛(wèi)星在B點(diǎn)所在的高度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),需在B點(diǎn)加速
B.“高分四號”衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)其速度一定小于第一宇宙速度v
C.地球的質(zhì)量M=Rv2/G
D.地球的質(zhì)量M=4π(R+h)3/GT2
【參考答案】
AC
萬有引力定律公式的計(jì)算雖然比較難,也比較復(fù)雜,但卻是考試的常考點(diǎn),所以同學(xué)們也要一步一步來,學(xué)好萬有引力定律的知識,并且融匯貫通。
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