1、 万有引力定律复习 A .复习要点 1、知道开普勒行星运动定律的内容 2、掌握万有引力定律内容及表达式和万有引力常量 B . 精讲例题 例1、对于质量和的两个物体间的万有引力式,下列说法正确的是( ) A.公式中的G是引力常量,它是由实验得出的,而不是人为规定的 B.当两个物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大 C.和所受引力大小总是相等的 D.两个物体间的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力 例2、关于引力常量G,下列说法中正确的是( ) A.G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值,可用万有引
2、力定律进行定量计算 B.引力常量G的大小与两物体质量乘积成反比,与两物体间距离的平方成正比 C.引力常量G的物理意义是,两个质量都是1kg的物体相距1m时想到吸引力为6.67×10-11N D.引力常量G是不变的,其值大小与单位制的选择无关 例3、两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时,它们之间的万有引力为F。若两个半径是小球半径2倍的实心小铁球靠在一起,则它们之间的万有引力为( ) A.2F B.4F C.8F D.16F 例4、如图所示,在半径为R=0.2m,质量M=168kg的匀质铜球中,挖一半径为R/2的球形空穴,空穴跟铜球相切。m=1
3、kg的匀质小球位于铜球球心与空穴中心的连线上,离球心距离d=2m。试求这两个球之间的万有引力。 C .巩固练习 1.一颗人造卫星在地球引力作用下,绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,地球的半径为R,卫星的质量为m,卫星离地面的高度为h,引力常量G,则地球对卫星的万有引力大小为( ) A.G B.G C.G D.G 2.质量分布均匀的两个球按如图所示的方式放置,两球质量大小分别为、,则两球之间万有引力的大小为( ) A. B. C. D. 3.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列办法不
4、可采用的是 ( ) A.使两物体的质量各减小一半,距离不变 B.使其中一个物体的质量减小到原来的1/4,距离不变 C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变 D.距离和质量都减为原来的1/4 4.设地球是半径为R的均匀球体,质量为M,设质量为m的物体放在地球中心,则物体受到地球的万有引力为( ) A.零 B.GMm/R2 C.无穷大 D.无法确定 5.苹果落向地球,而不是地球向上运动碰到苹果,产生这个现象的原因是( ) A.由于地球对苹果有引力,而苹果对地球没有引力造成的 B.由于苹果质量小,对地球的引力小,而地球质量大
5、对苹果的引力大造成的 C.苹果与地球间的相互引力是相等的,由于地球质量极大,不可能产生明显加速度 D.以上说法都不对 6.设地球表面物体的重力加速度为g0,某卫星在距离地心3R(R是地球的半径)的轨道上绕地球运行,则卫星的加速度为 ( ) A.g0 B.g0/9 C.g0/4 D.g0/16 7.地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为( ) A.1:27 B. 1:9 C. 1:
6、3 D. 9:1 8.两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动,它们的质量之比m1∶m2=p,轨道半径之比r1∶r2=q,则它们的公转周期之比T1∶T2=________,它们受到太阳的引力之比F1∶F2=________. 9.假设火星和地球都是球体,火星的质量与地球的质量之比为P:1,火星的半径与地球的半径之比为去q:1,求它们表面处的重力加速度之比。 万有引力理论的成就复习 A .复习要点 1、学会计算天体的质量 方法一、地面(或某行星表面)的物体的重力近似等于物体所受的万有引力。 方法二、中心
7、天体对卫星的万有引力提供卫星所需的向心力 2、学会计算中心天体的密度 3、掌握解天体问题的基本思路 B . 精讲例题 例1、卡文迪许测出万有引力常量后,人们就能计算出地球的质量。现公认的引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,请你利用引力常量、地球半径R和地面重力加速度g,估算地球的质量。(R=6400km,g=9.8m/s2) 例2、木星的一个卫星绕木星运行一周的时间是1.5×104s,其轨道半径为9.2×107m,求木星的质量是多少?(保留2位有效数字) 例3、已知某行星绕太阳运动的轨道半径为,周期为T,太阳的半径是R,
8、则太阳的平均密度是多少?(万有引力恒量为G) 例4、假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来(完全失重).试估算一下,此时地球上的一天等于多少小时?(地球半径取6.4×106m,g取10m/s2) C .巩固练习 1.若已知行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力恒量为G,则由此可求出: A.某行星的质量; B。太阳的质量; C。某行星的密度; D。太阳的密度 2.若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R,月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r,则太阳质量与地球质量之比为: A. B。 C。
9、 D。 3.设行星绕恒星的运动轨道是圆,则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数,即,那么的大小决定于: A.只与行星质量有关; B。只与恒星质量有关; C.与行星及恒星质量都有关; D。与恒星质量及行星的速率有关。 4.银河系中有两颗行星环绕某恒星运转,从天文望远镜观察到它们运转周期的比为27:1,则它们的轨道半径比为:( ) A.3∶1 B。9∶1 C。27∶1 D。1∶9 5.为了估算一个天体的质量,需要知道绕该天体作匀速圆周运动的另一星球(或卫星)的条件是( ) A.
10、质量和运行周期 B.运转周期和轨道半径 C.轨道半径和环绕速度 D.环绕速度和运转周期 6.已知地球的质量为,月球的质量为,月球绕地球的轨道半径为,周期为,万有引力常量为,则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于( ) A. B. C. D. 7.有一星球的密度跟地球密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,则该星球的质量将是地球质量的( ) A.1/4 B.4倍 C.16倍 D.64倍 8.某天体半径是地球半径的K倍,密度是地球的P倍,则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的( ) A.倍 B. 倍 C. 倍 D.倍 9.行星的平均密度是,靠近行星表面的卫星运转周期是T,试证明:是一个常量,即对任何行星都相同。 4






