高三物理萬有引力涉及到以下知識點:
1. 萬有引力定律:兩個質點間相互吸引,它們間的引力與它們的質量乘積成正比,與它們距離的平方成反比。
2. 重力與萬有引力:地面附近物體受到地球的引力,近似等于地球對物體的重力,原因是物體被吸引到地球上,并隨著地球一起轉動。
3. 衛星運動:如果要在離地面幾百公里甚至幾千公里的高空沿圓周航行而不掉下來,需要滿足兩個條件:一是速度為一定的值,這個值約為7.9km/s;二是只受萬有引力的作用。
4. 潮汐現象:由于月球、太陽對地球的引力,海洋水面周期性的漲落,稱為潮汐現象。
5. 月球運動:月球繞地球的運動是圓周運動,其向心力由萬有引力提供。
6. 人造地球衛星:當物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動時,叫做一般意義上的“人造地球衛星”。
以上就是高三物理萬有引力的部分知識點,具體內容還需要參考教材或相關教輔。
題目:
一個質量為 m 的小球,在距離地面高度為 H 的空中自由下落,當它與地面發生彈性碰撞后,能跳起的最大高度為 h。已知地球的質量為 M,地球半徑為 R,小球與地面碰撞過程中無能量損失。求:
(1)小球下落過程中受到的地球的萬有引力;
(2)小球在空中的運動時間;
(3)小球在空中的運動過程中,受到的萬有引力對小球做的功。
【分析】
(1)根據萬有引力定律求解小球下落過程中受到的地球的萬有引力;
(2)根據自由落體運動規律求解小球在空中的運動時間;
(3)根據動能定理求解小球在空中的運動過程中,受到的萬有引力對小球做的功。
【解答】
(1)根據萬有引力定律可知,小球受到的地球的萬有引力為:
$F = G\frac{Mm}{H^{2}}$
(2)小球自由下落,做自由落體運動,根據自由落體運動規律可得:
$H = \frac{1}{2}gt^{2}$
解得:$t = \sqrt{\frac{2H}{g}}$
(3)小球在空中的運動過程中,受到的萬有引力對小球做的功為:
$W = 0$
因為小球在碰撞過程中無能量損失,所以小球在空中的運動過程中,受到的萬有引力對小球做的功為零。
【說明】本題考查了萬有引力定律的應用和動能定理的應用,難度適中。解題的關鍵是正確理解萬有引力定律和動能定理的應用。