学案 20 万有引力定律及其应用一、概念规律题组1．对于质量分别为m1 和 m2 的两个物体间的万有引力的表达式F＝Gm1m2r2，下列说法中正确的是 () A．公式中的G 是引力常量，它不是由实验得出的，而是人为规定的B．当两物体间的距离r 趋于零时，万有引力趋于无穷大C．m1 和 m2 所受引力大小总是相等的D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力2．已知万有引力常量为G，现在给出下列各组数据，不可以计算出地球质量的是() A．地球绕太阳运行的周期T 和地球离太阳中心的距离R B．月球绕地球运行的周期T 和月球离地球中心的距离R C．人造地球卫星在地面附近运行的速度v 和运动周期T D．地球的自转周期T、地球的自转线速度和地球的平均密度ρ图 1 3．如图 1 所示， a、b、c 是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，a 和 b 质量相等且小于 c 的质量，则下列说法错误的是() A．b 所需向心力最小B．b、c 的周期相同且大于a 的周期C．b、c 的向心加速度大小相等，且大于a 的向心加速度D．b、c 的线速度大小相等，且小于a 的线速度二、思想方法题组4．如图 2 所示，同步卫星离地心距离为r，运行速率为v 1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v 2，地球的半径为R，则下列比值正确的是 () 图 2 A.a1a2＝ rRB.a1a2＝ Rr2C.v1v2＝ rRD.v 1v 2＝Rr5．宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可采取的方法是() A．飞船加速直到追上空间站，完成对接B．飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接C．飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接D．无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接一、万有引力定律及其应用重力与重力加速度1．关于重力(1)在地面上，忽略地球自转时，认为物体的向心力为零．各处位置均有mg＝GMmR2(2) 由于 Fn＝mRω2 非常小，所以对一般问题的研究认为Fn＝0，mg＝GMmR22．重力加速度(1) 任意星球表面的重力加速度：在星球表面处，由于万有引力近似等于重力，GMmR2 ＝mg，g＝GMR2 . (R 为星球半径， M 为星球质量 ) (2) 星球上空某一高度h 处的重力加速度：GMmR＋h2＝mg′ ， g′ ＝GMR＋h2随着高度的增加，重力加速度逐渐减小．【例 1】 (2009·江苏单科 ·3)英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了2008 年度世界 8 项科...
