万有引力定律的内容和基本应用
一、万有引力定律的内容
1.文字表述
任何两个有质量的物体之间都存在相互吸引的力,引力的大小与两物体质量的乘积成正
比,与它们之间距离的平方成反比,方向沿两物体的连线方向。
2.公式表达
mm
F=G12
2
r
?符号含义:
oF:万有引力大小(单位:牛顿,N);
oG:万有引力常量,G?6.67?10?11N?m2/kg2;
om,m:两物体的质量(单位:kg);
12
or:两物体质心间的距离(单位:m)。
3.适用条件
?两物体为质点(或均匀球体,此时r为球心间距);
?适用于宏观低速弱引力场(不适用于黑洞等极端情况)。
二、核心理解与物理意义
1.引力与质量的关系
?质量是引力的来源,质量越大,引力越强(正比于mm);
12
?引力常量G的意义:反映引力作用的强度,数值极小,说明日常物体间的引力可
忽略。
2.平方反比律
?距离增加时,引力迅速衰减(如距离变为2倍,引力减为1/4);
?解释天体间引力主导而日常物体引力微弱的原因。
3.引力的矢量性
?引力方向沿两物体连线,遵循牛顿第三定律(作用力与反作用力等大反向共线)。
4.与重力、向心力的联系
?地球表面物体的重力近似等于地球对物体的万有引力(忽略自转离心力):
MmGM
mg=G地?=地
2g2
RR
地地
?天体运动中的向心力由万有引力提供:
Mmv224?2
Gmm?rmr
r2rT2
5.质量分布均匀的球壳对壳内任一质点的万有引力为零。
1.关于物理学发展,下列表述正确的是()
A.哥白尼提出了“地心说”,认为地球位于宇宙的中心
B.牛顿提出了三条运动定律及万有引力定律,并利用扭秤装置较准确地测出了引力常量
C.经典力学是许多科学家经过艰苦探索才完成的科学理论,经典力学适用于一切情况
D.开普勒通过对天体运动的长期研究,发现了行星运动三定律
D
【答案】
2.万有引力定律表达式=12中,的单位正确的是()
2
2?2?12?1?13
A.kg?m?sB.kg?m