第 3 节 万有引力定律的应用[导学目标] 1.了解重力等于万有引力的条件.2.会用万有引力定律求中心天体的质量.3.了解万有引力定律在天文学上的重要应用.4.会应用万有引力定律结合圆周运动的知识求解天体运动的有关物理量．行星绕太阳运动的线速度、角速度、周期和向心加速度行星绕太阳的运动可以简化为________运动，做圆周运动的向心力由________________提供，则：1．由 G＝m 可得：v＝________，r 越大，v______；2．由 G＝mω2r 可得：ω＝________，r 越大，ω______；3．由 G＝m2r 可得：T＝______，r 越大，T____；4．由 G＝ma 向可得：a 向＝______，r 越大，a 向______；说明 ①式中 G 是比例系数，与太阳和行星______；② 太阳与行星间引力的方向沿着________________；③ 万有引力定律 F＝G 也适用于地球和某卫星之间.一、重力与万有引力的关系[问题情境]在地球表面上的物体所受的万有引力 F 可以分解成物体所受到的重力 G 和随地球自转而做圆周运动的向心力 F′，如图 1 所示．其中 F＝G，而 F′＝mrω2.图 1 根据图请分析以下三个问题．(1)当物体在赤道上时，向心力和重力的大小如何？(2)当物体在两极的极点时，向心力和重力的大小如何？(3)当物体由赤道向两极移动的过程中，向心力和重力的大小如何变化？ 1 [要点提炼]1．无论如何，都不能说重力就是地球对物体的万有引力．但是，重力和万有引力的差值并不大．所以，在不考查地球自转的情况下，一般将在地球表面的物体所受的重力近似地认为等于地球对物体的引力，mg＝G，即 GM＝gR2.2．在地球表面，重力加速度随纬度的增大而增大．在地球上空，重力加速度随高度的增大而减小．3．重力的方向竖直向下，并不指向地心，只有在赤道和两极时，重力的方向才指向地心．[即学即用]1．地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有( )A．物体在赤道处受的地球引力等于在两极处受到的地球引力，而重力小于两极处的重力B．赤道处的角速度比南纬 30°的大C．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处的大D．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力2．火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为 T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为 T2，火星质量与地球质量之比为 p，火星半径与地球半径之比为 q...
