（课堂设计）2014-2015 高中物理 第三章 万有引力定律 章末总结学案（教科版必修 2）一、赤道上物体的向心加速度和卫星的向心加速度的区别1图 1 放于赤道地面上的物体随地球自转所需的向心力是地球对物体的引力和地面对物体的支持力的合力提供的；而环绕地球运行的卫星所需的向心力完全由地球对卫星的引力提供(如图 1)．两个向心力的数值相差很大(如质量为 1 kg 的物体在赤道上随地球自转所需的向心力只有 0.034 N，而它所受地球引力约为 9.8 N；近地卫星上每千克的物体所需的向心力是 9.8 N)，对应的两个向心加速度的计算方法也不同，赤道上的物体随地球自转的向心加速度 a1＝ω2R＝2R，式中 T 为地球自转周期，R 为地球半径；卫星环绕地球运行的向心加速度a2＝GM/r2，式中 M 为地球质量，r 为卫星与地心的距离．例 1 地球赤道上的物体，由于地球自转产生的向心加速度 a＝3.37×10－2 m/s2，赤道上的重力加速度 g 取 9.77 m/s2，试问：(1)质量为 m 的物体在地球赤道上所受地球的万有引力为多大？(2)要使在赤道上的物体由于地球的自转完全失去重力(完全失重)，地球自转的角速度应加快到实际角速度的多少倍？例 2 地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为 F1，向心加速度为 a1，线速度为 v1，角速度为 ω1.绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为 F2，向心加速度为 a2，线速度为 v2，角速度为 ω2.地球的同步卫星所受的向心力为 F3，向心加速度为 a3，线速度为 v3，角速度为 ω3.地球表面的重力加速度为 g，第一宇宙速度为 v，假设三者质量相等，则( )A．F1＝F2>F3 B．a1＝a2＝g>a3C．v1＝v2＝v>v3 D．ω1＝ω3<ω2二、万有引力定律的理解及应用1．利用天体表面物体的引力加速度计算天体质量mg＝G，M＝2．利用行星(卫星)周期计算天体质量G＝mr2，M＝3．求解天体圆周运动问题时，利用万有引力提供天体做圆周运动的向心力，则 F 引＝F 向，即G＝m＝mrω2＝mr2例 3 太阳光经 500 s 到达地球，地球的半径是 6.4×106 m，试估算太阳质量与地球质量的比值为________．(取 1 位有效数字)例 4 假设火星和地球都是球体，火星的质量 M 火与地球的质量 M 地之比 M 火/M 地＝p，火星的半径 R 火和地球的半径 R 地之比 R 火/R 地＝q，求它们表面处的重力加速度之比．2三、人造地球卫星1．发射速度：是指卫星直接从地面发射后离开...
