2012屆高考物理總復(fù)習(xí) 重難點詮釋、典例剖析 第四章 曲線運動 萬有引力定律 第4講 萬有引力定律及其應(yīng)用課件

1、 第四章：第四章： 曲線運動曲線運動 萬有引力定律萬有引力定律重點難點詮釋04典型例題剖析09適時仿真訓(xùn)練12重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)1 假設(shè)太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運動，則下列物理量變化正確的是（ ） A.地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半 B.地球的向心力變?yōu)榭s小前的 C.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同 D.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半 解析 由于天體的密度不變而半徑減半，導(dǎo)致天體的質(zhì)量減小，所以有：1618)2(343MrM答案 BC重點難點詮釋重點難點詮釋 地球繞太陽做圓周運動由萬有引力充當(dāng)向心力.所以有

2、： 整理得 與原來相同，C正確.B,161)2(22正確所以地日地日RMMGRMMG,24)2(222RTMRMMG地地日BGMRT324重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)2 (2007廣東)現(xiàn)有兩顆繞地球勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星A和B，它們的軌道半徑分別為rA和rB. 如果rArB，則（ ） A.衛(wèi)星A的運動周期比衛(wèi)星B的運動周期大 B.衛(wèi)星A的線速度比衛(wèi)星B的線速度大 C.衛(wèi)星A的角速度比衛(wèi)星B的角速度大 D.衛(wèi)星A的加速度比衛(wèi)星B的加速度大 解析 人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時由萬有引力提供向心力，由 ，可得：衛(wèi)星A的半徑大，運動周期越大，選A；而衛(wèi)星A的半徑大，線速度和角速度都越

3、小，加速度也越小（可以根據(jù)萬有引力隨半徑增大而減小來判斷）rTmrmMG22)2(答案 A重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤練習(xí)3 第一宇宙速度如何計算？ 解析 方法一：地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力就是衛(wèi)星做圓周運動的向心力. 當(dāng)h，v，所以在地球表面附近衛(wèi)星的速度是它運行的最大速度.其大小為r h（地面附近）時， .,)()(22hrGMvhrvmhrmMGm/s109 . 731rGMv 方法二：在地面附近物體的重力近似地等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，重力就是衛(wèi)星做圓周運動的向心力. .當(dāng)r h時.gh0 所以 第一宇宙速度是在地面附近h r，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度.重點難點詮釋重點難點詮釋)

4、(21hrvmmgm/s109 . 731grv答案 見解析 例2 某物體在地面上受到的重力為160 N，將它放置在衛(wèi)星中，在衛(wèi)星以加速度 隨火箭加速上升的過程中，當(dāng)物體與衛(wèi)星中的支持物的相互壓力為90 N時，求此時衛(wèi)星距地球表面有多遠(yuǎn)？（地球半徑R6.4103 km, g取10 m/s2）典型例題剖析典型例題剖析 解析 設(shè)此時火箭上升到離地球表面的高度為h，火箭上物體受到的支持力為N,物體受到的重力為mg，據(jù)牛頓第二定律. Nmg=ma 在h高處 在地球表面處 把代入得ga212)(hRMmGgm2RMmGmg maRhmgRN22)(km1092. 1) 1(4maNmgRh答案 1.92

5、104 km 例3 （2007重慶）土衛(wèi)十和土衛(wèi)十一是土星的兩顆衛(wèi)星，都沿近似為圓周的軌道線繞土星運動.其參數(shù)如下表，兩衛(wèi)星相比土衛(wèi)十（ ） A.受土星的萬有引力較大 B.繞土星的圓周運動的周期較大 C.繞土星做圓周運動的向心加速度較大 D.動能較大典型例題剖析典型例題剖析衛(wèi)星半徑（m）衛(wèi)星質(zhì)量（kg）軌道半徑（m）土衛(wèi)十8.901042.0110181.511018土衛(wèi)十一5.701045.6010171.511018典型例題剖析典型例題剖析答案 AD 解析 從表格中的數(shù)據(jù)看出：兩衛(wèi)星的軌道半徑相等 r10= r11,兩衛(wèi)星的質(zhì)量相差一個數(shù)量級,有m10m11, 設(shè)土星質(zhì)量為M,由萬有引力定律公式 ，所以土衛(wèi)十受到的引力較大. 兩衛(wèi)星均繞土星運動, 由開普勒第三定律 (或由萬有引力提供向心力列方程得到)r3/T2=常量，可知,當(dāng)軌道半徑相等時,運動周期T也相等. 衛(wèi)星的向心加速度由 可知,只要軌道半徑相等,兩衛(wèi)星的向心加速度大小相等. , 質(zhì)量m較大的衛(wèi)星的動能較大.2rMmGF