高中物理万有引力与航天教学（高中物理同步教程）

特殊时期同学们都在家学习，为了配合同学们居家学习，老李特准备了高中物理同步教程系列课程，以文字与视频的形式奉送给大家。今天是系列课程的第二次课，今天给同学们带来的是万有引力与重力的关系。

通常情况下在地球或其他天体附近我们可以认为万有引力与重力相等。

我们可以列出下列等式：GMm/R2=mg。高考中很多题都会考到这个公式。

下面我们看两个例题：

例一（6分）（2019吉林长春四模）2019年北京时间4月10日21点整，全球六地（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿）同步召开全球新闻发布会。“事件视界望远镜”（ Event Horizon Telescope）发布了位于巨椭圆星系M87中心的黑洞照片。此次发布的黑洞图象揭示了女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞，引起了全球对黑洞的关注。若宇宙中有一半径约45km的黑洞，其质量M和半径R的关系满足2GM＝c2R（其中G为引力常量；c为光速，大小为3×108m/s），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（　　）

请点

【方法归纳】根据物体与该天体之间的万有引力等于物体受到的重力，列出等式表示出黑洞表面重力加速度。结合题目所给的信息求解问题。

此题是典型的考查万有引力与重力关系的题型，题目结合实事设计新颖，同学们不要被题目中的无效信息干扰了，读懂题意后你会发现这就是一个万有引力与重力关系的基本题型，直接代入公式即可得到答案。

例二、（2019海南海口模拟）金星的半径是地球半径的n倍，质量是地球质量的m倍。在地球上离地面高H处，以一定的初速度v水平抛出一物体，忽略空气阻力，从抛出点到落地点的水平位移为s1，在金星表面同样高度H处，以同样的速度v水平抛出同一物体，从抛出点到落地点的水平位移为s2，则s1与s2的比值为（　　）

此题是万有引力与平抛运动的结合。同学们通过题中所给条件求出2个天体重力加速度之比，再用平抛运动求解即可得到答案。此类题是改知识点常见题型，同学们多加练习。

由于地球自转影响，实际上在地球上大部分地区万有引力与重力式不相等的。因为物体随地球自转需要向心力，这个向心力是由万有引力提供的。万有引力、向心力、重力具体关系看下图。

这里说的相加值得是矢量和，万有引力是向心力与重力的合力，当然在赤道处我们可以认为是直接相加的关系，因为赤道处三者在一条线上。

下面我们看一道此类题型的考查：

例三、(2018·广东第二次大联考)已知一质量为m的物体分别静止在北极与赤道时对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R。则地球的自转周期为(　　)

此题是典型的考虑地球自转的问题，同学们在解题时注意把向心力算进去即可。此类题目一般仅涉及两极处与赤道处g的比较，因为其他位置比较起来难度较大。

今天的分享就到这里了，同学们学会了吗？

我是物理老师老李，感谢您的阅读和关注！

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