7.2万有引力定律-2020-2021学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（新教材人教版必修第二册）

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第七章万有引力与宇宙航行

7.2 万有引力定律

一：知识精讲归纳

一．万有引力定律

(1)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．

(2)公式

F＝G.

3．符号意义

(1)G为引力常量，其数值由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取 G＝6.67 × 10 －

11N·m2/kg2.

(2)r为两个质点间的距离或质量均匀的两个球体的球心间的距离．

二．万有引力的四个特性

特性内容

普遍性万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间，宇宙间任何两

个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力

相互性两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力，总是

满足大小相等，方向相反，作用在两个物体上

宏观性

地面上的一般物体之间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不

计，但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间，万有引

力起着决定性作用

特殊性

两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有

关，而与它们所在空间的性质无关，也与周围是否存在其他物体无

关

三．万有引力的效果

万有引力 F＝G的效果有两个，一个是重力 mg，另一个是物体随地球自转需要的向心力

Fn＝mrω2，如图 623 所示，重力是万有引力的一个分力．

图623

1．重力与纬度的关系

地面上物体的重力随纬度的升高而变大．

(1)赤道上：重力和向心力在一条直线上 F＝Fn＋mg，即 G＝mrω2＋mg，所以 mg＝G－

mrω2.

(2)地球两极处：向心力为零，所以 mg＝F＝G.

(3)其他位置：重力是万有引力的一个分力，重力的大小 mg＜G，重力的方向偏离地心．

2．重力与高度的关系

由于地球的自转角速度很小，故地球自转带来的影响很小，一般情况下认为在地面附近：

mg＝G，若距离地面的高度为 h，则 mg＝G(R为地球半径，g为离地面 h高度处的重力加速

度)．所以距地面越高，物体的重力加速度越小，则物体所受的重力也越小．

二：考点题型归纳

一：万有引力定律的理解

1．（2021·辽宁省本溪满族自治县高级中学高一月考）关于万有引力定律及万有引力定律的表达式

，下列说法正确的是（　　）

A．万有引力定律告诉我们：物体间引力的大小与两物体的质量成正比，与两物体间的距离成反比

B．引力常量 G值的大小与中心天体的选择有关

C．由可知两物体间的距离 r减小时，它们之间的引力增大，距离 r趋于零时，万有引力无限

大

D．由万有引力定律的表达式可知，两物体之间的万有引力总是大小相等，与 m1

、

m2是否相

等无关

2．（2021·江苏省阜宁中学高一月考）关于万有引力公式，以下说法中正确的是（　　）

A．当两物体间的距离趋近于 0时，万有引力趋近于无穷大

B．公式中引力常量 G的值是卡文迪许规定的

C．只有能看做质点的两物体间的引力才能用上述公式计算

D．公式即适用于星球之间的引力计算，也适用于质量较小的物体

3．（2021·山东济宁市·曲阜一中高一月考）关于万有引力公式，以下说法正确的是（　　）

A．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体

B．当两物体间的距离趋近于 0 时，万有引力趋近于无穷大

C．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律

D．公式中的 r 是到球表面的距离

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