專題1《重力與萬有引力的關(guān)系》人教版高中物理必修二01課堂引入02新課講解03課堂總結(jié)鞏固提升目錄CONTENTS課堂引入PART 01問題與思考重力是萬有引力嗎？二者大小相等嗎？可能相等嗎？新課講解PART 02地球表面上的物體PART 011.任意位置 如圖所示，在地面上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體受到地球的萬有引力F引，可以分解為物體受到的重力G和使物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)（自轉(zhuǎn)）所需的向心力 Fn、（方向指向地軸）。·2.赤道赤道處的物體受到地球的萬有引力F引可以分解為同一直線上的重力G和使物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)（自轉(zhuǎn)）所需的向心力 Fn、（方向指向地心），如圖所示?！?.兩極兩極處的物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)（自轉(zhuǎn)）所需的向心力 Fn=0，此處受到地球的萬有引力F引就等于物體受到的重力G（方向指向地軸），如圖所示?！?.總結(jié)與思考G·物體的重力隨緯度增大而增大。兩極最大，赤道最小。G·物體的重力隨緯度變化明顯嗎？5.學(xué)以致用求一個(gè)質(zhì)量為1 kg 且位于北緯θ=60°的地面上的物體受到的萬有引力和所需的向心力，已知：地球半徑R=6400 km、地球質(zhì)量M=6×1024kg、地球自轉(zhuǎn)周期T=24 h·6.地球不因自轉(zhuǎn)而瓦解的最小密度地球以Ｔ＝２4h的周期自轉(zhuǎn)，不發(fā)生瓦解的條件是赤道處的物體受到的萬有引力不小于該物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，即天上的物體PART 02天上物體“天上的物體”是指在空中繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的物體。如圖，物體在空中時(shí)受到地球的萬有引力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即：Rh隨著離地面的高度增加，萬有引力減小，物體的重力隨之減?。ㄖ亓铀俣葴p?。？涨粚?duì)質(zhì)點(diǎn)的引力PART 031. 質(zhì)點(diǎn)位于球殼內(nèi)部如圖，地球內(nèi)部距離表面為h處的物體受到的萬有引力是由內(nèi)部半徑為R－h(huán)的球體（紅色部分）施加的。外部（藍(lán)色部分）整體對(duì)物體的引力的合力為零。均勻球殼內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)受到的球殼各部分引力的合力為零。2. 質(zhì)點(diǎn)位于球殼外部如圖，球殼的質(zhì)量為M,半徑為R，質(zhì)點(diǎn)m到球殼表面的距離為h，那么質(zhì)點(diǎn)m受到的引為： 即質(zhì)點(diǎn)m受到的萬有引力為將球殼視為一位于球心處的與球殼等質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)與殼外質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力。h課堂總結(jié)PART 03課堂總結(jié)北極赤道球殼鞏固提升PART 04課堂練習(xí)【練習(xí)1】如圖所示，P、Q是質(zhì)量均為m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別置于地球表面不同緯度上，如果把地球看成是一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（　?。〢．P、Q所受地球引力大小相等B．P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等C．P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等D．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的重力大小相等【參考答案】A【練習(xí)2】假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面重力加速度在兩極的大小為 ，在赤道的大小為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，地球的半徑是（　?。〢． B． C． D．【參考答案】C【練習(xí)3】在空間站中，宇航員長期處于失重狀態(tài)。為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)繞中心勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力。已知地球質(zhì)量M地，表面的重力加速度為g，半徑R；空間站質(zhì)量m空，半徑為r，距離地面H；宇航員可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m人。為達(dá)到目的，旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大（???）A． B． C． D．【參考答案】B【練習(xí)4】如圖所示，有一個(gè)質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的大球體，從中挖去一個(gè)半徑為 的小球體，并在空腔中心放置一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，則大球體的剩余部分對(duì)該質(zhì)點(diǎn)的萬有引力大小為（已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零）（　?。〢． B．C． D．0【參考答案】B【練習(xí)5】我國“天宮”空間站建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，先后有多位宇航員進(jìn)入空間站。空間站離地面高度為H，其運(yùn)動(dòng)可視為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。（1）求空間站運(yùn)行的線速度大?。ㄓ妙}中符號(hào)表示）；（2）取 ，R=6400km，H=300km，地球自轉(zhuǎn)周期 ，通過計(jì)算說明航天員在空間站中每天能看到幾次日出?！揪毩?xí)6】石墨烯是一種具有超輕超高強(qiáng)度的新型材料。有人設(shè)想：用石墨烯制作超級(jí)纜繩連接地球赤道上的固定基地與同步空間站，利用超級(jí)纜繩承載太空電梯從地球基地向空間站運(yùn)送物資。已知地球半徑R，自轉(zhuǎn)周期T，地球北極表面重力加速度 ，萬有引力常量G。（1）求地球的質(zhì)量M；（2）太空電梯停在距地3R的站點(diǎn)，求該站點(diǎn)處的重力加速度g的大小。課程結(jié)束人教版高中物理必修二

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高中物理人教版 (2019)必修 第二冊(cè)電子課本

章節(jié)綜合與測(cè)試

版本： 人教版 (2019)

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