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全国高一物理总结寒假第4讲.pdf简介:
1第四讲 万有引力定律 【知识框架】【重难点知识回顾】一、万有引力定律 内容 自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力F的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间距离r的二次方成反比 公式 F=G𝑚1𝑚2𝑟2,其中G=6.67×10−11𝑁·𝑚2/𝑘𝑔2,称为引力常量, 而m1、m2分别为两个质点的质量,r为两质点间的距离 方向 沿两质点的连线指向施力物体 适用 条件 ①严格来说,万有引力定律只适用于质点间的相互作用 ②两个质量分布均匀的球体间的相互作用,也可用本定律来计算,其中r为两个球体球心间的距离 ③适用于一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力,其中r为球心到质点的距离 ④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也近似适用,其中r为两物体质心间的距离二、万有引力与重力 重力是地球附近的物体受到地球万有引力而产生的;万有引力是物体随地球自转所需向心力和重力的合力 如图所示,万有引力F产生两个效果: 一是提供物体随地球自转所需的向心力𝐹1; 二是产生物体的重力G,其中F=G𝑀𝑚𝑅2,𝐹1=𝑚𝜔2𝑟, 则可知: 1.当物体在赤道上时,F、G、F1三力同向, 此时F1达到最大值,𝐹1max=𝑚𝜔2𝑅, 重力达到最小值,𝐺𝑚𝑖𝑛=𝐹−𝐹1=G𝑀𝑚𝑅2−𝑚𝜔2𝑅, 重力加速度达到最小值,𝑔𝑚𝑖𝑛=𝐹−𝐹1𝑚=𝐺𝑀𝑅2−𝜔2𝑅 2 2.当物体在两极时,𝐹1=0,F=G,此时重力等于万有引力,重力达到最大值,𝐺𝑚𝑎𝑥=G𝑀𝑚𝑅2, 重力加速度达到最大值,𝑔𝑚𝑎𝑥=𝐺𝑀𝑅2 3.在物体由赤道向两极移动的过程中,向心力减小,重力增大,重力加速度增大
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