万有引力与重力的关系天体必备知识.doc

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1、授课主题万有引力与重力的关系教学目的理解万有引力与重力之间的关系及会运用知识解此类问题授课日期及时段3课时教学内容一，知识归纳1.明确研究对象万有引力与航天曲线运动在天体运动学的运用与升华，本章知识点较多，研究对象多，导致学生掌握困难。在学习中，要学生认清楚题目的研究对象，就能突破解题中无从下手或者下手就错的现象.本章按照研究对象分类可以分为以下几类：a，放在极地的物体;b,赤道上的物体;c,近地卫星（过赤道的，过极地的，一般的）；d,同步卫星；e，一般卫星（月亮）；f,双星.今天我们只研究前两个。2。讲解a，放在极地的物体ω放在极地的物体只受万有引力和

2、地面的支持力，它的受力如图所示，它的运动状态相对于地球来说是静止的，所以受力平衡。有因为物体所受的重力就是物体对地面的压力所有又有即把本公式化简就可以得到万能代换公式b，放在赤道的物体ω放在赤道的物体，跟地面保持相对静止，但是它随地球球一起自转,所以它做匀速圆周运动，受力如图所示，它受到的合外力应该提供向心力。有其中，所以说重力只是万有引力的一个分力,另外一个分力就是用来提供向心力了.在不是赤道和极地的位置，万有引力是指向球心的，而所需要的向心力指向圆心(并不重合），所以我们说重力是竖直向下的，而不能说重力也是指向球心的。考虑实际情况，在地球上，因为向心

3、加速度过小只有a=0。034m/s2，所以有时候可以忽略不计。但是在有些自转比较快的星球上，这个向心加速度就不可以忽略了。所以有：表面重力加速度g0,由　得：(忽略自转对物体的影响)轨道重力加速度g，由　得:三。例题讲解例1　如图１所示，Ｐ、Ｑ为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，Ｐ、Ｑ两质点随地球自转做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是：（　　）　　A．P、Q做圆周运动的向心力大小相等　B．P、Q受地球重力相等　　C．P、Q做圆周运动的角速度大小相等　D．P、Q做圆周运动的周期相等2．由于地球自转，地球表面处

4、的物体都随地球一起作匀速圆周运动，将地球视为圆球体，如图所示，比较a、b处物体的运动,下列说法正确的是(）A．a、b两处物体的线速度不同，且va＞vbB．a、b两处物体的角速度不同，且ωa＜ωbC．a、b两处物体的角速度相同D．a、b两处物体绕自转轴的向心加速度相同3.一物体静置在质量为m半径为r的的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为四．课堂练习1.已知地面的重力加速度为g，距地面高等于地球半径处的重力加速度是__________。（忽略地球自转对物体的影响）2。某物体在星球的赤道上的

5、重力为其万有引力的0。8.求在极地时的重力与赤道上的重力之比，当星球角速度达到多大时,物体在赤道上飘起来。星球质量为M.半径为R,角速度为w。五，作业1。若地球表面处的重力加速度为g，而物体在距地球表面3R(R为地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为g′，则g//g为(）A、1B、1/9C、1/4D、1/162。.一个半径是地球的3倍,质量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（）A、6倍B、18倍C、4倍Ｄ、135倍3.已知一物体在某星球赤道上的重力与在两极时重力比为9：10。星球质量为M，半径为R。求星球的角速度及周期。

6、当星球周期为多大时赤道上的物体能飘起来。