第三章万有引力定律.ppt

1.会计算星球表面的加速度、星球的质量和密度。2.会求解人造地球卫星的运动情况。3.会根据万有引力定律与圆周运动知识解决卫星变轨问题。万有引力定律的应用 已知星球的质量M、半径R和引力常量G，求星球表面的重力加速度并写出计算过程。计算星球的质量或密度有两种方法，请在下方空白处写出，并说明每种方法各需要已知哪些物理量。（1）研究人造地球卫星的运动 线速度公式：；角速度公 式：；周期公式：；向心加速度公式：；三个宇宙速度：；（2）研究人造地球同步卫星的运动 其特点：周期一定：与地球自转周期相同，即T=h 角速度一定：与地球自转的角速度相同；高度一定：卫星离地面的高度h=；（已知地 球的质量M、地球的半径R地球自转周期T和引力常量G）速率一定：v=；轨道平面一定：轨道平面与 共面。【例例1】（单选）假设宇宙中有一颗未命名的星体，其 质量为地球的6.4倍，一个在地球表面重力为50 N的物体，经测定在该未知星体表面的重力为80 N，则未知星体与地球的半径之比为（）A0.5 B2 C3.2 D4 【例例2】我国成功发射的神舟十号载人飞船绕地球的运行可看作是匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，已知地球半径为R，引力常量为G.(1)求飞船的线速度大小；(2)求地球的质量；(3)能否求出飞船所需的向心力？若能，请写出计算过程和结果；若不能，请说明理由【例例3】（单选）我国在西昌卫星发射中心，将巴基斯坦通信卫星1R（Paksat 1R）成功送入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功关于成功定点后的“1R”卫星，下列说法正确的是（）A运行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度B离地面的高度一定，相对地面保持静止C绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等（多选）航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点 从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的与地球相切的一点，如图所示关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度 B在轨道上经过A的速度小于在轨道上经过A的速度 C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期 D在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度（多选）如图所示，a为地球赤道上的物 体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（）A地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力 b、c两星不受重力 B周期关系为Ta=Tc Tb C线速度的大小关系为va vc ab ac1.(单选）【2013江苏卷】火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A太阳位于木星运行轨道的中心B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2.（多选）2011 年8 月,“嫦娥二号冶成功进入了环绕“日地拉格朗日点冶的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的（）(A)线速度大于地球的线速度(B)向心加速度大于地球的向心加速度(C)向心力仅由太阳的引力提供(D)向心力仅由地球的引力提供2.（多选）2011 年8 月,“嫦娥二号冶成功进入了环绕“日地拉格朗日点冶的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的（）A.线速度大于地球的线速度B.向心加速度大于地球的向心加速度C.向心力仅由太阳的引力提供D.向心力仅由地球的引力提供