06 届高三物理授课提纲四、曲线运动 万有引力(6)[课 题] 万有引力定律及其应用[教学目标]1、理解万有引力定律,知道其内容及适用条件2、会运用万有引力定律分析有关天体运动问题[知识要点]1、行星的运动:所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆轨道的一个焦点上。2、万有引力定律(1)内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小跟它们的质量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比。(2)公式:F=G,其中万有引力恒量 G=6.67×10—11N·m2/kg2(3)适用条件:公式适用于质点之间的相互作用力。或当两个物体之间的距离远大于物体本身的大小时,物体可视为质点,两个质量均匀的球体也适用,不过公式中的 r应为两球之间的距离。3、应用(1)重力和万有引力的关系如图所示,F 引产生两个效果:一是提供物体随地球自转所需的向心力。另一个分力是物体的重力,由于 F 向=mrω2,随纬度的增大而减小,所以物体的重力随纬度的增大而增大;但 F 向一般很小,在一般情况下可认为重力和万有引力近似相等(2)重力加速度 g 随高度的增大而减小在地球表面处:mg0=G距地面高 h 处:mg=G∴g=2g0 (R 表示地球半径,g0表示地球表面处的重力加速度)(3)测定天体质量 M(或密度 ρ)设行星 m 绕天体 M 做半径 r、周期 T 的匀速圆周运动。则 G= m r,所以 M=对“近地”行星,r=R (R 表示天体的半径) M=ρ(4πR3/3)所以 ρ=[解题指导][例 1]质量为 m 的铅球放入地心处,再在地球内部距地心21R/2(R 为地球半径)处挖去质量也为 m 的球体,如图所示,则铅球受到地球引力的大小为______________,方向为____________________。[例 2] (2004 北京理科综合卷)1990 年 5 月,紫金山天文台将他们发现的第 2752号小行星命名为吴健雄星,该小行星的半径为 16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同。已知地球半径 R=6400km,地球表面重力加速度为 g。这个小行星表面的重力加速度为 ( )A 400g B g/400 C 20g D g/20 [例 3]现根据对某双星系统的光学测量确定,该双星系统中每个星球的质量都是M,两者相距 L,它们围绕两者连线的中点做匀速圆周运动。(1)试计算双星系统的运动周期 T 计(2)若实验观察测出运动周期为 T 测,T 测:T 计=1:(N>1),为了解释两者不同,目前一种流行的理论认为:在宇宙中,可能存在一种暗物质,望...