教科版物理必修2 第三章 第3節(jié) 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用1 深度剖析重力和萬(wàn)有引力的區(qū)別（講義）

1、.高中物理深度剖析重力和萬(wàn)有引力的區(qū)別一、考點(diǎn)打破：知識(shí)點(diǎn)考綱要求題型說(shuō)明重力和萬(wàn)有引力的區(qū)別1. 掌握重力產(chǎn)生的原因2. 理解重力和萬(wàn)有引力的區(qū)別3. 會(huì)利用萬(wàn)有引力計(jì)算物體在不同位置的重力大小選擇題、計(jì)算題屬于高頻考點(diǎn)，重點(diǎn)考察物體在不同位置的重力的變化的影響因素及重力或萬(wàn)有引力的作用效果，黃金代換式的考察更是每年必考二、重難點(diǎn)提示：重點(diǎn)：利用萬(wàn)有引力計(jì)算物體在不同位置的重力大小。難點(diǎn)：重力和萬(wàn)有引力的區(qū)別。一、萬(wàn)有引力與重力的區(qū)別1. 概念的區(qū)別1重力：重力是指地球上的物體由于地球的吸引而使物體受到的力。2萬(wàn)有引力：物體受到地球的引力。說(shuō)明：重力和萬(wàn)有引力是同一性質(zhì)的力。2. 地球外表上

2、的物體由于地球的自轉(zhuǎn)可以知道：1引力的一個(gè)分力是使地球上的物體伴隨地球自轉(zhuǎn)的向心力。2萬(wàn)有引力的一個(gè)作用效果是使物體壓緊地面稱之為重力。其中，而向心力，重力Gmg。【規(guī)律總結(jié)】1在赤道處引力和支持力的合力充當(dāng)向心力：，由于到達(dá)最大，故重力最小。2在兩極處：Fn0，F(xiàn)引G，此時(shí)重力等于萬(wàn)有引力，重力到達(dá)最大值。3在物體由赤道向兩極挪動(dòng)過(guò)程中，向心力減小，重力增大，只有物體在兩極時(shí)重力才等于萬(wàn)有引力。4除在兩極外都不能說(shuō)重力就是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力，但在忽略地球自轉(zhuǎn)時(shí)通常認(rèn)為重力近似等于萬(wàn)有引力，即：這個(gè)關(guān)系非常重要，以后會(huì)經(jīng)常用到【誤區(qū)點(diǎn)撥】重力是物體所受萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，但由于向心力很小，所

3、以地球外表及附近的物體所受重力近似等于萬(wàn)有引力。3. 環(huán)繞地球的物體當(dāng)物體在距地面一定高度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，地球自轉(zhuǎn)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響，此時(shí)地球?qū)ξ矬w的引力等于物體所受重力，引力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以三者相等，即：。二、重力加速度的計(jì)算方法1. 在地面上：。2. 在離地面一定高度h處：【重要提示】隨高度的增加，重力加速度減小。在計(jì)算時(shí)，h這個(gè)因素不能忽略。例題1 某物體在地面上受到的重力為160 N，將它放置在衛(wèi)星中，在衛(wèi)星以加速度ag隨火箭加速上升的過(guò)程中，當(dāng)物體與衛(wèi)星中的支持物的互相壓力為90 N時(shí)，求此時(shí)衛(wèi)星距地球外表有多遠(yuǎn)？地球半徑R6.4×103km，g取10m

4、/s2思路分析：設(shè)此時(shí)火箭上升到離地球外表的高度為h，火箭上物體受到的支持力為N，物體受到的重力為，據(jù)牛頓第二定律。Nma在h高處mg/ 在地球外表處mg把代入得 1.92×104 km。答案：1.92×104 km例題2 地球?qū)Φ孛嫔衔矬w的引力和地球?qū)υ虑虻囊κ且环N性質(zhì)的力萬(wàn)有引力。地球外表物體的重力加速度為，月球受到地球的吸引力產(chǎn)生的繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度有多大？月球外表的物體受到月球的引力產(chǎn)生的加速度是多大？月球中心到地球中心的間隔 為地球半徑的60倍，地球的質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，月球的半徑約為地球半徑的0.27倍思路分析：根據(jù)萬(wàn)有引力定律，宇宙間任何兩個(gè)物體間

5、都存在萬(wàn)有引力，地球外表的物體受到地球的引力產(chǎn)生的加速度為g，設(shè)地球質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為，地球的半徑為R，月球的半徑為r。以地球外表的物體為研究對(duì)象， 加速度： 研究月球受到地球的引力產(chǎn)生的加速度： 設(shè)月球外表的物體受到月球的引力產(chǎn)生的加速度為，那么：解得：。答案：0.0027m/s2 1.63m/s2知識(shí)脈絡(luò)總分值訓(xùn)練：宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺(tái)秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球外表處的重力加速度，g0表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對(duì)秤的壓力，那么關(guān)于g0、N正確的選項(xiàng)是 A. B. C. D. N0思路分析：忽略地球的自轉(zhuǎn)，萬(wàn)有引力等于重力，根據(jù)萬(wàn)有引力公式列式求出重力加速度的表達(dá)式，注意代換GMgR2的應(yīng)用；宇宙飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)。忽略地球的自轉(zhuǎn)，萬(wàn)有引力等于重力。在地球外表處：mgG，那么GMgR2，宇宙飛船：mg0G，g0g