2014 高中物理 §6.3.2 万有引力与重力导学案 新人教版必修 2知识储备一．物体在地面上所受的重力地球在不停地自转、地球上的物体随地球自转而做圆周运动，自转圆周运动需要一个向心力，是重力不直接等于万有引力而近似等于万有引力的原因，如图万有引力为 F，重力为G，自转向心力为 F′.当然，真实情况不会有这么大偏差.（1）物体在一般位置时F′=mrω2，F′、F、G 不在一条直线上（2）当物体在赤道上时，F′达到最大值 Fmax′Fmax′=mRω2，此时重力最小：Gmin=F-F′=G-mRω2.（3）当物体在两极时 F′=0G=F，重力达最大值 Gmax=G.可见，只有在两极时重力等于万有引力，其他位置重力要略小于万有引力,由于自转需要的向心力很小.计算题中,如果未提及地球的自转，一般认为重力近似等于万有引力.二．卫星在天上运转时所受的重力 卫星在圆周运动时，只受到 地球的万有引力，我们认为 卫星所受的引力就是卫星在该处所受重力：G 重力=G，该处的重力加速度 g=G.（黄金代换公式：GM=gr2）卫星及内部物体处于完全失重状态。（为什么？）反思纠错合作探究1、同一物体，分别放在广州、上海和北京，物体所受重力最大的地方是： 2. （1998 年全国高考题）设地球表面物体的重力加速度为 g0，物体在距离地心 4R（R 是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为 g，则 g/g0为 （ ） A．1 B．1/9 C．1/4 D．1/163. 宇宙飞船正在离地面高Rh 地的轨道上做匀速圆周运动，飞船内一弹簧测力计下悬挂一质量为 m 的重物，g 为地面处的重力加速度，则弹簧测力计的读数为 ( )A．mg B． mg/2 C． mg/3 D．0达标提升1. 已知地球为半径为 R 的球体，高山的海拔高度为 h。则山顶和海平面的重力加速度之比为： 2、地球质量约为火星质量的 9 倍，地球半径约为火星半径的 2 倍，那么在地球表面重力为600 N 的人到火星表面上的体重变为 . 13.一半径为 R，质量为 M 的均匀球体，其球心 O 与另一质量为 m 的质点 B 距离为 L，如图所示，若切除以 OA 的中点为球心、质量为 m′、以 R 为直径的球体 C，求剩余部分对质点 B 的万有引力？（提高题，有余力的同学完成） 4 .假设地球是一半径为 R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为 d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 ( )5．如图所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面起飞后，以加速度g/2 竖直向上匀加速直线运动，升高到某一高度时，测试仪器对平台的压力为启动前压力的 17/18,已知地球的半径为 R，求火箭此 时离地面的高度。（g 为地面附近的重力加速度）困惑问题： 2
