高一物理萬有引力與航天(一)

1、文檔供參考，可復(fù)制、編制，期待您的好評與關(guān)注！ 高一物理 萬有引力與航天(一)4 / 4【知識回顧與方法點(diǎn)撥】一、開普勒行星運(yùn)動定律：1所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)（共用）焦點(diǎn)上。（軌道定律）2對任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。（面積定律）推論：行星繞太陽運(yùn)行時(shí)，近日點(diǎn)速度 ，遠(yuǎn)日點(diǎn)速度 。3所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。即a3 / T2=k。（周期定律）最早由德國的開普勒證實(shí)了天體不是在做勻速圓周運(yùn)動。他是在研究丹麥天文學(xué)家第谷的資料時(shí)產(chǎn)生的研究動機(jī)。實(shí)際上，行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中按

2、圓軌道來處理。則上述三定律可簡化為：1 ；2 ；3 。二、牛頓的萬有引力定律1內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間的距離r的二次方成反比。表達(dá)式：FG其中G6.6710-11Nm2/kg2，叫萬有引力常量，卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室用扭秤裝置，測出了引力常量。（英）卡文迪許扭秤，“能稱出地球質(zhì)量的人” 2適用條件：公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用；當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)；均勻球體可視為質(zhì)點(diǎn)，r為兩球心間的距離。3萬有引力遵守牛頓第三定律，即它們之間的引力總是大小相等、方向相反。三、用萬有引力定律

3、推導(dǎo)開普勒第三定律：四、萬有引力、向心力和重力：對于地球赤道上的某物體，有：，當(dāng)速度增加時(shí)，重力減小，向心力增加，當(dāng)速度時(shí)，mg = 0，物體將“飄”起來，星球處于瓦解的臨界狀態(tài)。五、會推導(dǎo)物體在離地球表面上方h高處的向心加速度（即該處的重力加速度g）【典例剖析與針對訓(xùn)練】1（多選）關(guān)于開普勒行星運(yùn)動的公式=k，以下理解正確的是（ ）Ak是一個(gè)與行星無關(guān)的量B若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為R地，周期為T地；月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為R月，周期為T月；則CT表示行星運(yùn)動的自轉(zhuǎn)周期DT表示行星運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期2（多選）哈雷彗星繞太陽運(yùn)動的軌道是比較扁的橢圓。下面說法中正確的是（ ）A.彗星在近日點(diǎn)

4、的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率B彗星在近日點(diǎn)的向心加速度大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的向心加速度C若彗星的周期為75年，則它的半長軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的75倍D彗星在近日點(diǎn)的角速度大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的角速度3兩顆行星的質(zhì)量分別為m1和m2，它們繞太陽運(yùn)動的軌道半徑分別為R1和R2，若m1=2m2、R1=4R2，則它們的周期之比T1T2是多少?4（單選）蘋果落向地球，而不是地球向上運(yùn)動碰到蘋果。下列論述中正確的是（ ）A由蘋果質(zhì)量小，對地球的引力較小，而地球質(zhì)量大，對蘋果的引力大造成的B由地球?qū)μO果有引力，而蘋果對地球沒有引力造成的C蘋果對地球的作用力和地球?qū)μO果的作用力是相等的，由于地球質(zhì)量極大，不可能產(chǎn)生明顯的加速度D以上

5、說法都不對5（單選）下面關(guān)于行星對太陽的引力的說法中正確的是（ ）A行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質(zhì)的力B行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關(guān)C太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力D行星對太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比6（單選）下面關(guān)于萬有引力的說法中正確的是：A重力和萬有引力是兩種不同性質(zhì)的力B萬有引力是普遍存在于宇宙中所有具有質(zhì)量的物體之間的相互作用C當(dāng)兩物體間有另一質(zhì)量不可忽略的物體存在時(shí)，則這兩個(gè)物體間的萬有引力將增大D當(dāng)兩物體間距為零時(shí)，萬有引力將無窮大7（單選）兩個(gè)物體相距為L，相互吸引力大小為F。使其中的一個(gè)物體的質(zhì)量減小為

6、原來的一半，另一個(gè)物體的質(zhì)量不變?nèi)绻鼈兊木嚯x變?yōu)樵瓉淼囊话?，則相互吸引力的大小為（ ）A2F BF CF D6F8（單選）下列關(guān)于引力常量G的說法，正確的是：（ ）A它是由牛頓計(jì)算出來的B它是一個(gè)沒有單位的常量C它是由英國物理學(xué)家卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里測出來的D現(xiàn)代對G的測定值G=6.6725910-11Nkg2/ m2 9（多選）太陽由于輻射，質(zhì)量在不斷減少，地球由于接受太陽輻射和吸收宇宙中的塵埃，其質(zhì)量在增加。假定地球增加的質(zhì)量等于太陽減少的質(zhì)量，且地球的軌道半徑不變，則（ ）A太陽對地球的引力增大 B太陽對地球的引力變小C地球運(yùn)行的周期變長 D地球運(yùn)行的周期變短 10（單選）設(shè)想把質(zhì)量為m

7、的物體放到地球的中心，地球質(zhì)量為M，半徑為R。則物體與地球間的萬有引力是（ ）A零 B無窮大 C D無法確定11（單選）地球與物體間的萬有引力可以認(rèn)為在數(shù)值上等于物體的重力，那么在6400km的高空，物體的重力與它在地面上的重力之比為（ ）A21 B12 C14 D1112一個(gè)半徑比地球大2倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的_倍。13（單選）有一星球的密度與地球的密度相同，但它表面處的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，則該星球的質(zhì)量將是地球質(zhì)量的（ ）A1/4 B4倍 C16倍 D64倍14設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量M火與地球質(zhì)量M地之比M火/M

8、地=p，火星的半徑和地球的半徑之比R火/R地=q，求它們在表面處的重力加速度之比。15某星球殼視為球體，自轉(zhuǎn)周期為，在它的兩極處，用彈簧秤測得物體重為，在它的赤道上，用彈簧秤測得同一物體重為，求星球的平均密度？16一物體在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度上升的火箭中的視重為9N，g=10m/s2，則此時(shí)火箭離地面的距離為地球半徑的多少倍？17火星的球半徑是地球半徑的1/2，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10，忽略火星的自轉(zhuǎn)，如果地球上質(zhì)量為60kg的人到火星上去，則此人在火星表面的質(zhì)量是_kg，所受的重力是_N；在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是_m/s；在地球表面上可舉起60kg杠鈴

9、的人，到火星上用同樣的力，可以舉起質(zhì)量_kg的物體。18（單選）一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行.認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測量（ ）A飛船的軌道半徑 B飛船的運(yùn)行速度C飛船的運(yùn)行周期 D行星的質(zhì)量19（單選）2003年10月15日，“神舟”五號飛船將宇航員送入太空，中國成為繼俄羅斯、美國之后第三個(gè)掌握載人航天技術(shù)的國家。設(shè)宇航員測出自己繞地球球心做勻速圓周運(yùn)動的周期為T、離地面的高度為H、地球半徑為R，則根據(jù)T、H、R和萬有引力常量G，宇航員不能計(jì)算出下面哪一項(xiàng)（ ）A地球的質(zhì)量 B地球的平均密度C飛船所需向心力. D飛船的線速度大小20宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面，測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。若拋出時(shí)的初速增大到2倍，則拋.落地點(diǎn)之間的距離為3L。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M。38 124 14g火/g地=15 161760、235.2、3.92、15020解析：不妨采取逆向思維的方法尋找思路，借助平拋運(yùn)動規(guī)律列式求得重力加速度，