2018-2019学年新设计物理必修二粤教版讲义:主题一1.3 万有引力定律及其应用1.3 阶段总结 Word版含答案
2018-2019学年新设计物理必修二粤教版讲义:主题一1.3 万有引力定律及其应用1.3 阶段总结 Word版含答案第2页

(2)万有引力提供向心力,根据已知条件灵活选择合适的表达式=m=mω2r=mr。

(3)关于地球卫星的问题,有时还会应用GM=gR2做代换。

[例1] 我国成功发射探月卫星"嫦娥三号",该卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t,月球半径为R0,月球表面处重力加速度为g0。

(1)请推导出"嫦娥三号"卫星离月球表面高度的表达式;

(2)已知地球和月球的半径之比为=4,表面重力加速度之比为=6,试求地球和月球的密度之比。

解析 (1)由题意知,"嫦娥三号"卫星的周期为T=

设卫星离月球表面的高度为h,由万有引力提供向心力得G=m(R0+h)

又G=m′g0

联立解得h=-R0

(2)设星球的密度为ρ,

由G=m′g得GM=gR2

ρ==

联立解得ρ=

设地球、月球的密度分别为ρ0、ρ1,

则=

将=4,=6代入上式,

解得ρ0∶ρ1=3∶2