【太阳与行星间的引力】是物理学中的一个基本概念,源于牛顿的万有引力定律。这个定律表明,宇宙中任何两个物体都会相互吸引,吸引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间距离的平方成反比。引力常量 \( G \) 是一个固定的物理常数,它在万有引力定律的公式 \( F = G \frac{m_1m_2}{r^2} \) 中表示质量和距离的关系,其中 \( F \) 是两物体之间的引力,\( m_1 \) 和 \( m_2 \) 是两个物体的质量,\( r \) 是两物体中心之间的距离。
【基础达标】部分的题目主要考察了万有引力定律的应用和理解。第一题中,选项 B 和 D 是正确的,强调了万有引力定律的普适性和通过实验验证其适用性的方法。第二题说明了陨石落向地球是由于地球对其的引力大于陨石对地球的引力,由于陨石质量小,加速度大,因此改变了运动方向。第三题指出任意两个物体间的引力总是相等的,但并不意味着当有第三个物体加入时,原有的引力会改变,这体现了力的独立性。第四题通过计算地球表面与地心距离加倍后物体受到的引力变化,展示了引力与距离平方的关系。第五题同样涉及引力与距离的关系,计算了在地球半径高度上的引力变化。第六题强调了引力常量 \( G \) 的实用价值及其与单位制的关系。第七题比较了位于地球不同纬度的物体,尽管受到的引力和重力不同,但它们随地球自转的角速度是相同的。
【能力提升】部分进一步深入了引力计算的题目。第九题展示了两个不同大小铁球间的引力差异,展示了质量与半径立方的四次方关系。第十题通过比较相同密度的小行星和地球的重力加速度,展示了重力加速度与物体半径的关系。
总结来说,这些题目涵盖了万有引力定律的基本原理,包括引力常量 \( G \) 的含义、引力与质量、距离的关系,以及引力在不同场景下的应用,例如地球表面的重力加速度、天体间的引力计算等。在解决这类问题时,需要理解牛顿的万有引力定律,并能灵活运用公式进行计算。同时,对引力常量 \( G \) 的理解,包括其物理意义和在实验中的测量,也是物理学的重要知识点。