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万有引力定律

知识点详情

万有引力定律知识点包括万有引力定律(law of universal gravitation)知识点梳理、万有引力定律要点探究总结、万有引力和重力的关系等部分,有关万有引力定律的详情如下:

万有引力定律(law of universal gravitation)知识点梳理

1.内容:自然界中任何两个物体都________,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1m2的________成正比、与它们之间距离r的________成反比.

2.表达式:F=________,式中质量的单位kg,距离的单位m,力的单位N,G是比例系数,单位为N·m2/kg2,叫作引力常量(gravitational constant).

答案:

1.相互吸引 乘积 二次方

2.

万有引力定律要点探究总结

1.万有引力公式的适用条件

(1)只适用于质点间的相互作用,但当两物体间的距离远大于物体本身的线度时,物体可视为质点,公式成立.

(2)当两物体是质量分布均匀的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离.

2.对万有引力定律的理解

 

普遍性

万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力

相互性

两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力,总是满足大小相等,方向相反,作用在两个物体上

宏观性

一般地面上的物体之间的万有引力比较小,与其他力比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用

 

万有引力和重力的关系

1.重力为万有引力的分力

万有引力F的效果有两个,一个是重力mg,另一个是物体随地球自转需要的向心力Fnmrω2,如图所示,重力是万有引力的一个分力.

2.重力与纬度的关系

(1)物体在赤道上,FFnmg三者同向,Fn达到最大值2Rmg2R,重力最小,方向指向地心.

(2)物体在地球两极处,由于Fn=0,故mg,重力最大,方向指向地心.

(3)物体在地面上其他位置,重力mg<,方向并不指向地心,且随着纬度的增大,重力逐渐增大.

3.高度对重力的影响(不考虑地球自转)

(1)在地球表面:mggg为常数.

(2)在距地面高h处:mg′=g′=,高度h越大,重力加速度g′越小.

(3)gg′的联系:g′=.

典型例题
【第1题】  

对于万有引力的表达式的理解,下列说法正确的是(  )

A.当r趋近于零时,m1m2之间的引力趋近于无穷大

B.m1m2之间的引力大小总是相等,与m1m2是否相等无关

C.m1m2之间的引力大小总是相等,方向相反,是一对平衡力

D.m1m2之间的引力与它们的距离成反比

【第2题】  

火星的质量约为地球质量的1/10,半径约为地球半径的1/2,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为(  )

A.0.2

B.0.4

C.2.0

D.2.5

【第3题】  

如图所示为一质量为M的球形物体,密度均匀,半径为R.在距球心为2R处有一质量为m的质点,若将球体挖去一个半径为的小球(两球心和质点在同一直线上,且挖去的球的球心在原来球心和质点连线之间,两球表面相切),则剩余部分对质点的万有引力的大小是多少?

【第4题】  

(多选)假如地球自转速度增大,关于物体所受的重力,下列说法正确的是(  )

A.放在赤道地面上物体的万有引力不变

B.放在两极地面上的物体的重力不变

C.放在赤道地面上物体的重力减小

D.放在两极地面上物体的重力增加

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