万有引力定律复习PPT课件

加速度g=10m/s2,1年约为3.2×107s。试估算目前太
阳的质量M。 2020年10月2日
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(2001年上海)
组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的
星球有一个最大的自转速率。由此能得到半径为 R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小 自转周期T，下列表达式中正确的是( )
A、T= 3 G
中子星是恒星演化过程的一种可能结果， 它的密度很大。现有一中子星，观测到 它 的 自 转 周 期 为 T ＝ 1/30s 。 向 该 中 子 星 的最小密度应是多少才能维持该星体的 稳定，不致因自转而瓦解。计等时星体 可视为均匀球体。（引力常数G＝ 6.67×10－11m3/kg·s2）
2020年10月2日
D、a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地
球表面处的重力加速度
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2020年10月2日
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(1997-20)
已知地球半径约为6.4×106m，又知 月球绕地球的运动可近似看做匀速圆 周运动，则可估算出月球到地心的距 离约为 m。(结果只保留一位有效 数字)
2020年10月2日
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（2003年全国）
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(1999-10)
地球同步卫星到地心的距离
r
可由
r3
a2b2c2
4 2 求出，已知
式中的a单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则( )
A、a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的 重力加速度
B、a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同 步卫星的加速度
C、a是赤道周长，b是地球自转的周期，c是同步卫星的加 速度
2020年10月2日
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万有引力定律
式中质量的单位用kg，距离的单位用m，力的单 位用N。G为常数，叫做引力常量，适用于任何 两个物体，它在数值上等于两个质量都是1kg的 物体相距1m时的相互作用力。
通常取G＝6.67×10－11N·m2／kg2 万有引力定律中两个物体的距离，对于相距很远 因而可以看作质点的物体，就是指两个质点的距 离；对于均匀的球体，指的是两个球心的距离。
能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反
应而使太阳中的核数目从现有数减少10%，太阳将
离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段，为了简
化，假定目前太阳全部由电子和核组成。
为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。
已知地球半径R=6.4×106m，质量m=6.4×1024kg，
日地中心的距离r=1.5×1011m，地球表面处的重力
万有引力定律及其应用
高考专题复习
2020年10月2日
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考试说明要求： 1、万有引力定律的应用（Ⅱ） 2、人造地球卫星的运动（限圆轨
道）（ Ⅱ） 3、宇宙速度（Ⅰ）
2020年10月2日
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一、万有引力定律
自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力 的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟 它们的距离的二次方成反比. 如果用m1和m2表示两个物体的质量，用r表示 它们的距离，那么，万有引力定律可以用下面的 公式来表示：
2020年10月2日
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(广东1999-07)
在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星 主，它到地面的距离等于地球半径R。地面 上的重力加速度为g，则( )
A、卫星运动的速度为 2 Rg
B、卫星运动的周期为4 2 R
g
C、卫星运动的加速度为
1 2
g
D、卫星运动的动能为
1 4
mRg
2020年10月2日
两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期 之比TA:TB=1:8，则轨道半径之比和运动速率 之比分别为( )
A、RA:RB=4:1，vA:vB=1:2 B、RA:RB=4:1，vA:vB=2:1 C、RA:RB=1:4，vA:vB=1:2 D、RA:RB=1:4，vA:vB=2:1
2020年10月2日
2020年10月2日
两个重要推论
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课堂练习及近几年试题回顾
例一
2003全国 2002广东 2001全国 2001上海
2001安徽春招
2001广东 1999全国 1999广东 1998全国
1995全国
2020年10月2日
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例一、如图所示，一个质量为M的匀质实心 球，半径为R，如果从球上挖去一个直径为R 的球，放在距离为d的地方。求下列两种情况 下，两球之间的万有引力是多大？
2020年10月2日
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二、引力常量的测定
1789年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后， 英国物理学家卡文迪许（1731－1810），巧妙地 利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出 了引力常量.
2020年10月2日
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卡文迪许扭秤实验
卡文迪许扭秤的主要部分 是一个轻而坚固的T型架， 倒挂在一根金属丝的下端。 T形架水平部分的两端各 装一个质量是m的小球， T形架的竖直部分装一面 小平面镜M，它能把射来 的光线反射到刻度尺上， 这样就能比较精确地测量 金属丝的扭转。
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(广东2002-14)
有人利用安装在气球载人舱内的单摆来 确定气球的高度。已知该单摆在海平面 处的周期是T0，当气球停在某一高度时， 测得该单摆周期为T,求该气球此时离海 平面的高度h。(把地球看做质量均匀分 布的半径为R的球体。)
2020年10月2日
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(广东2001-19)
无人飞船“神州二号”曾在离地面高度 H=3.4×105m的圆轨道上运行了47h。求 在这段时间内它绕行地球多少圈？(地球 半 径 R=6.37×106m ， 重 力 加 速 度 g=9.8m/s2)
（1）从球的正中心挖去（2）从与球相切处 挖去
2020年10月2日
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(2001年全国) 太阳现在处于主序星演化阶段，它
主要是由电子和
4
1 1
H
、24 He等原子核组成。维持太阳辐
射 的 是 它 内 部 的 核 聚 变 反 应 ， 核 反 应 方 程 是 2e+
+
4
→ 11H
4 2
He
+释放的核能，这些核能最后转化为辐射
B、T= 2 R 3 GM
C、T=
G
2020年10月2日
D、T= 2 3 R 3
GM
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(2001年安徽春招)
两个星球组成双星，它们在相互之间的 万有引力作用下，绕连线上某点做周期 相同的匀速圆周运动。现测得两星中心 距离为R，其运动周期为T，求两星的源自文库 质量。
2020年10月2日
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(1995-08)