重力与万有引力的关系
由万有引力的一个分力来提供。因此,在地球表 面上的物体所受的万有引力可以分解成物体所受 的重力和随地球自转做圆周运动的向心力。
r F 向
m
M
F引 θ
G R
ω
其中F引=G 重力G=mg.
Mm 2, ,而向心力 F = mrω n R2
(1)当物体在赤道上时,万有引力 F 、重力 G、 向心力 F ′三力同向,此时 F ′达到最大值 F ′max=mR ω2,重力达到最小值: Mm Gmin=F -F ′=G 2 -mR ω2. R (2)当物体在两极时, F ′=0,F =G ,此时重 力等于万有引力,重力达到最大值,此最大值 Mm 为 Gmax=G 2 . R
地球的质量怎样称量?
“称量地球的质量”
物体在天体(如地球)表面时受到的
重力近似等于万有引力
Mm mg G 2 R
gR M G
2
练习1
设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,地球半径R =6.4×106m,引力常量G=6.67×10-11 Nm2/kg2, 试估算地球的质量。
2 6 2 gR 9.8(6.410 ) M 61024 kg 11 G 6.6710
等于重力。
2、地球上空(不受自转影响)
F引=G
3.环绕地球的物体
F引=G=mv2/r
当物体在距地面一定高度绕地心做匀速圆周 运动时,地球自转对物体做圆周运动无影响, 且此时地球对物体的万有引力就等于物体重力, 引力提供物体做圆周运动的向心力,所以三者 相等。
“称量地球的质量”
卡文迪许
被称为能称出地球质量的人
练习1
设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地心 4R(R
是地球半径 )处 ,由于地球的作用产生的加速度为 g,则 g/g0为D ( A.1 )
B. 1 / g D.1/16
C.1/4
练习2
地球的半径为R,某同步卫星在地球表面所受的引力为F,则
该卫星在离地面高度为6R的轨道上受到的万有引力约
为(
重力与万有引力的区别与联系
1、内容:
自然界中任何两个物体间都存在着相互 作用的引力,引力的大小与这两个物体的质量的乘积成 正比,与它们之间的距离的平方成反比。
2、公式:
引力常量:G=6.67×10 3、条件: 质点或均质球体
m1m2 F G 2 r -11
N·m2/kg2
r:质点(球心)间的距离
C
)
作业
• 金版学案 周报 第一节 第一节
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(3)当物体由赤道向两极移动的过程中,向 心力减小,重力增大,只有物体在两极时物 体所受的万有引力才等于重力. (4)除在两极处外,都不能说重力就是地 球对物体的万有引力,但在忽略地球自转 Mm mg G 时,通常认为重力等于万有引力,即: R2 (这个关系非常重要,以后要经常用). 注意:重力只是物体所受万有引力的一个分力, 但是由于另一个分力F 特别小,所以一般近似 认为地球表面(附近)上的物体,所受重力等 于万有引力。
4、理解: 普遍性、相互性、独立性、宏观性
一、万有引力与重力的区别与联系: 物体受地球的引力:
Mm F=G R2
方向:指向地心。
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。
(重力与万有引力是同一性质的力。)
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1.地球表面上的物体:
由于地球自转,静止在地球上的物体也跟着
绕地轴作圆周运动,这个作圆周运动的向心力就
向
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F向
F引
G
1、不考虑地球自转的条件 下,地球表面的物体来自Mm mg G 2 R
2、随纬度的升高,向心力减 o 小,则重力将增大 结论:向心力远小于重力,万有引力近似
Mm 2 赤道 mg G 2 m R R Mm 3.地球表面的物体所受 两极 mg G 2 的重力的实质是物体所 R 受万有引力的一个分力
练习2
已知星球表面重力加速度g和星球半径R,求星球平均密 度。
Mm 表面:mg G 2 R 4 3 又:M V R 3
3g 4 GR
例2 下列说法符合史实的是( A )
A.牛顿发现了万有引力定律 B.卡文迪许发现了行星的运动规律 C.开普勒第一次在实验室里测出了万有引力常量 D.伽利略发现了海王星和冥王星