2022年唐河县友兰高中高一物理万有引力学.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 唐河县友兰高中高一物理万有引力学案优秀学习资料欢迎下载 6.1 行星的运动【学习目标】物理1、明白人类熟悉天体运动的历史过程；2、懂得开普勒三定律的内容及其简洁应用,把握在高中阶段处理行星运动的基本方法；3、知道太阳与行星间的引力与哪些因素有关；4、学习科学家发觉万有引力定律的过程与方法；【自主学习】一、人类熟悉天体运动的历史1、“ 地心说” 的内容及代表人物：2、“ 日心说” 的内容及代表人物：二、开普勒行星运动定律的内容开普勒第肯定律：开普勒其次定律：；开普勒第三定律：即：a3kT2在高中阶段的学习中,多数行星运动的轨道能够按圆来处理；三、

2、太阳与行星间的引力牛顿依据开普勒第一、其次定律得出太阳对不同行星的引力与 成正比,与成 反 比 , 即； 然 后 , 根 据 牛 顿 第 三 定 律 , 推 知 行 星 对 太 阳 的 引 力为,最终,得出：【典型例题】例 1、海王星的公转周期约为5.19 109s,地球的公转周期为3.16 107s,就海王星与太阳的平均距离约为地球与太阳的平均距离的多少倍？姓名例 2、有一颗太阳的小行星,质量是1.0 10 21kg,它的轨道半径是地球绕太阳运动半径的2.77倍,求这颗小行星绕太阳一周所需要的时间；班级学号名师归纳总结 第七章万有引力例 3、16 世纪,哥白尼依据天文观测的大量资料,经过40

3、 多年的天文观测和潜心争论,提出了第 1 页,共 16 页“ 日心说” 的如下四个观点,这四个论点目前看存在缺陷的是（）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料A、宇宙的中心是太阳,全部行星都在绕太阳做匀速圆周运动；B、地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运转 的同时仍跟地球一起绕太阳运动；C、天穹不转动,由于地球每天自西向东自转一周,造成天体每天东升西落的现象；D、与日地距离相比,恒星离地球都特别遥远,比日地间的距离大得多；例 4假设已知月球绕地球做匀速圆周运动,万有引力供应向心力,假如地球对月球的万有引

4、力 突然消逝,就月球的运动情形如何？如地球对月球的万有引力突然增加或削减,月球又如何运动呢？【针对训练】欢迎下载2、地球质量大约是月球质量的81 倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为（）A. 1： 27 B. 1：9 C. 1：3 D. 9：1 3、两颗小行星都绕太阳做圆周运动,它们的周期分别是T 和 3T ,就（）A 、它们绕太阳运转的轨道半径之比是1： 3 B、它们绕太阳运转的轨道半径之比是1：3 9C、它们绕太阳运转的速度之比是：1：4 D、它们受太阳的引力之比是9：7 4、开普勒关于行星运动规律的表达式为R3k,

5、以下懂得正确选项 T2A.k 是一个与行星无关的常量 B.R代表行星运动的轨道半径C.T 代表行星运动的自传周期 D.T代表行星绕太阳运动的公转周期1、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3 就此卫星运行5、关于天体的运动,以下说法正确选项（）的周期大约是： （）A. 天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律 B. 天体的运动是最完善、和谐的匀速圆周运动 C. 太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动 D. 太阳系中全部行星都绕太阳运动A 14 天之间B48 天之间C816 天之间D1620 天之间2、两行星运行周期之比为1：2,其运行轨道的半长轴之比

6、为：（）A.1/2 B. 2C. 13D.126、关于太阳系中各行星的轨道,以下说法正确选项：（）22223A. 全部行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B. 全部行星绕太阳运动的轨道都是圆 C. 不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的3、地球到太阳的距离是水星到太阳距离的2.6 倍,那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比是多少？（设地球和水星绕太阳运转的轨道是圆轨道）D. 不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同4关于日心说被人们所接受的缘由是（）r1,乙到地球中心的距7、假如某恒星有一颗卫星,此卫星沿特别靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为T,就可估算此恒星的平均密度 =_（万有引力常量为G）8

7、、两颗行星的质量分别是m1,m2,它们绕太阳运转轨道的半长轴分别为R1、R2,假如 m1=2m2,R1=4R2, 那么,它们的运行周期之比T1：T2= A 以地球为中心来争论天体的运动有很多无法解决的问题B以太阳为中心,很多问题都可以解决,行星的运动的描述也变得简洁了9、已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b,就它们的公转周期之比为多少？10、有一行星,距离太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的倍,就该行星绕太阳公转周期是多少C地球是环绕太阳转的D太阳总是从东面升起从西面落下年？5、考察太阳 M 的卫星甲和地球mmr2B、r1r2C、r1=r2D、无法比较r 与月球中心到地球中11、地球公转运行的

8、轨道半径1.49 1011m,如把地球的公转周期称为年,土星运行的轨道半径是6、设月球绕地球运动的周期为27 天,就地球的同步卫星到地球中心的距离心的距离 R 之比 r/R 为 A. 1/3 B. 1/9 C. 1/27 D. 1/18 1.43 1012m,那么土星的公转周期多长？【才能训练】1、关于公式 R 3 T 2=k,以下说法中正确选项（）A.公式只适用于环绕太阳运行的行星 B.不同星球的行星或卫星,k 值均相等C.环绕同一星球运行的行星或卫星,k 值不相等 D.以上说法均错【学后反思】_名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - -

9、 - - - - _ ；优秀学习资料欢迎下载,可以把行星绕太阳的运动看作运动, 画出有什么样的关系数学推导,验证猜想1、建立模型由于行星绕太阳运动的椭圆轨道接近于图像（行星质量m,太阳质量M ,行星距太阳距离r）2、求出太阳与行星间的引力（ 1）、行星做运动,引力就是力（ 2）、进行数学推导Fnv2rk与行星的成正比,TFn结论： 太阳系内, 对全部行星而言,k 值,说明太阳对不同行星的引力,与太阳距行星的距离的成反比,即Fm；的二次方成反比；的二次方成反比,即r2思 ：上面我们争论了太阳对行星的引力,行星对太阳是否有力的作用？是什么力？3、行星对太阳的力由牛顿第三定律可知,太阳对行星的引力与

10、行星对太阳的引力关系是运用类比法,行星对太阳的引力大小应与的质量成正比,与总结：由于太阳与行星间的引力与和成正比,与FmM,写成等式为,其中 G 为比例常数；r2思 ：上述结论是否使用于其他天体之间？如地球与月球之间三、延长迁移 ： 6.2太阳与行星间的引力例 1、下面关于太阳对行星的引力的说法中正确选项（）A 、太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B、太阳对行星的引力大小与太阳的质量成正比,与行星和太阳间的距离平方成反比学习目标 ：会用牛顿运动定律,向心加速度公式和开普勒行星运动三大定律导出太阳与行星间的引力公式一、自主学习 ：1、牛顿运动定律 2、向心力公式：3、开普勒三大行星运

11、动定律 物体做曲线运动的条件：思：1、行星绕太阳做椭圆（曲线）运动的缘由是什么？C、太阳对行星的引力是由试验得出的D、太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的例 2、已知太阳的质量为 M ,地球的质量为 m1,月球的质量为 m2,当发生日全食时,太阳、月亮、地球几乎在同始终线上,且月亮位于太阳和地球的中间,假如所示,设月亮到太阳的距离为 ,地球到月亮的距离为 b,就太阳对地球的引力 F1 和对月球的引力 F2 的大小之比是多少？2、行星受到的力的施力物体有,其中对行星的作用力起主要作用探究 ：1、在上题中,求发生月全食时,太阳对月亮的引力F1 和地球对月亮的

12、引力F2 的大小之比二、合作探究 ：探究 1、太阳对行星的作用力思：太阳对行星的作用力是力,方向随堂练习 ：第 3 页,共 16 页猜想 ：太阳与行星间的引力的大小与什么因素有关？名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载,可得aGM,1、以下说法中正确选项 2、与距离地球的距离r 的关系：由牛顿其次定律可知F=m,所以有FGmMmaA、在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式Fmv2,这个关系式实际上是牛顿其次定律,r2r2所以地球对物体引力产生的加速度与它们距离地球的距离成反比；g=9.8m/sr2,月球已知：月地距离

13、r月地=3.8 10 8m,地球半径r地=6.4 106m,地球表面的重力加速度为是可以在试验室中得到的B、在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式v2r,这个关系式实际上是匀速圆周运动的公转周期是27.3 天,试求（ 1）月球运动的向心加速度与地球表面的重力加速度之比T（ 2）r 地22一个公式,它是由速度的定义式得来的r 月地C、在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式r3k,这个关系式是开普勒第三定律,是可2思 ：这个运算结果说明白什么？T结论：,我们再大胆推测一以在试验室中得到证明的下,是否任意两个物体之间都存在这样的引力呢？D、在探究太阳对行星的引力规律时,使用的三个公式都是

14、可以在试验室中得到证明的（二）万有引力定律2、地球的质量约为月球质量的n 倍,一飞行器处在地球和月球的连线上,当它受到地球和月球的引力内 容： 自然 界中两 个物体 都相 互,引 力的 方使它合力为零时,求该飞行器距地心和月心的距离之比向,引力的大小与物体的成正比, 与它们之间的成反比；公式：公式中物理量的单位：m1、m2力距离G 是比例系数,叫做,适用于两个物体之间；（三）引力常量 6.3万有引力定律思 ：由万有引力定律可知,任意两个物体之间都存在这个引力,那么我们为什么对生活中的很多物体 之间感觉不到这个力呢？学习目标：1、明白“ 月地检验” 的理论推导过程 2、懂得万有引力定律 3、懂得

15、万有引力常量的测量方法、意义 一、自主学习：一般质量的物体之间引力,说明引力常量G 值很,因而在牛顿发觉万有引力定律后,由于 G 无法测得,在此后很长时间里,万有引力定律得不到证明和很好的应用,直到100 多年后,由英国物理学家通过在试验室中测量几个铅球之间的引力,比较精确的得到了G 的数值；现在我们通常取G= ,引力常量是自然界中少数几个最重要的物理量之一；引力常量的意义： 1、证明白万有引力定律的正确性；2、使万有引力定律可用于运算复习 ：太阳与行星间的引力的规律是,公式；其它天体之间也三、延长迁移遵从相同的规律（如地球与卫星间的引力）思： 太阳与行星间的引力使行星绕太阳运动,而不至于脱离

16、太阳系,我们知道地球上的苹果会落到地 球上,那么太阳与行星间的引力和地球对苹果的引力会不会是同一种力呢？注：假如是同一种力,就应当满意相同的规律；（一）对万有引力定律的懂得普遍性、相互性、宏观性、特别性例 1、估算两个质量为50Kg 的同学相距0.5m 时之间的万有引力是多大？地球质量为6.0 1024Kg,太阳的质量为2.0 10 30Kg ,地球距太阳距离1.5 10 11m,求太阳对地球的引力特别性：万有引力取决于两个物体的质量和它们之间的距离,与所处的环境无关一、合作探究（一）“ 月地检验”猜想： 太阳对行星间的引力与地球对苹果的引力是同一种力,应当遵从相同的规律；（二）对万有引力定律

17、中距离r 的懂得1、物体相距很远,可以看做质点,为质点间的距离；2、物体相距较近不能看作质点时,如物体为质量匀称外形规章的球体,r 为球心间的距离；3、物体不能看做质点时,可用微元法,把物体分成很多太阳对行星间的引力与成正比,与成反比组成部分,每部分都可以看做质点,然后求合力；地球对苹果的引力表现为苹果的重力,与成正比,与成反比例 2、某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F,为使此物体受到的引力减小到F/4,应把此物体验证猜想： 由于太阳与行星间引力与地球与月亮间引力是同一种力,我们用地球对月亮的引力和地球 对苹果的引力也做验证置于距地面的高度为（R 为地球半径） （）A 、R B、2R C

18、、 3R D、4R 1、与苹果质量m 的关系： G= ,结论拓展训练： 1、设地球是半径R 的匀称球体,质量为M ,设质量m 的物体放在地球中心,就物体所受到的万有引力为（）名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - A、零B、GmMC、无穷大D、无法判定优秀学习资料欢迎下载60 倍地球半径, r=3.8*108m；月球公转的周期为27.3 天；试用这些确地测定月球与地球的距离为R2r 的球,放在相已知条件验证牛顿猜想；M 的匀质实心球,半径为R,假如从球上挖去一个半径为2、如下列图,一个质量为距为 d 的地方,求以下两种情

19、形下,两球之间的引力分别是多大？（1）从球的中心挖去（2）从与球面相切处挖去7 、 万 有 引 力 定 律 ：；, 公式万有引力定律留意点二、自主学习1.此公式适用于可视为质点的两物体间的引力的运算；（1）假如两物体间的距离远远大于物体1、行星绕太阳做匀速圆周的向心力由谁供应？该力的特点是什么？2.本身大小,就两物体看作质点; 2 对于匀称球体,可视为质量集中于球心；例：当r 趋于 0时,万有引力趋于无穷大？（r 趋于 0 时,公式不再适用）对于不能视为质点的物体,可以将物体无限分割成很多个点；2、月球绕地球做匀速圆周运动的向心力是不是类似地由地球与月球间的引力供应？3.太阳对地球的吸引力与地

20、球对太阳的吸引力哪个大？3、苹果为什么会落地呢？9、牛顿得出了万有引力定律,但他却无法用这个公式来运算天体间的引力,为什么？4、试验证明即使把苹果放到最高的建筑物或最高的山顶上,苹果的重力也不会明显地减弱,说明地球对苹果的吸引力必定延长到远得多的地方；那假如把苹果放到月球所在的位置,它们仍会不会受到地球给它的重力？10、万有引力定律是谁测量出来的？该值的测定跟万有引力的提出大致多少年？5、依据上面的分析,月球会受到地球的给它的重力作用吗？6、牛顿猜想：地球对苹果的力、地球对月球的力及太阳对行星的力可能是同一种性质的力,它们11、G的单位是；r MSm第 5 页,共 16 页12、万有引力常量的

21、测定（ 1）仪器：卡文迪许扭秤可能遵循相同的规律；牛立刻代已经能够精确测定地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,也能比较精（ 2）原理：如图R名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载m 三、经典例题例 1、由公式FGMm可知,当两物体距离趋向于0 时, 两物体之间的引力趋于无穷大；这种观点r2对吗？1 固定两个小球的T 形架,可以使m , m 之 间微小的万有引力产生较大的力矩,使石英丝产生例 2、离地面某一高度h 处的重力加速度是地球表面重力加速度的二分之一,就高度h 是地球半径的肯定角度的偏转, 这是一次放大；2 让

22、光线射到平面镜M上,在 M偏转角后,反射光线偏转2角；反射光点在刻度尺上移动的弧长s2R,增大R,可增大S,又一次“ 放大” 效应；3 测出S,依据石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系算出这时的扭转力矩,进而求得万有引力F；倍；13、万有引力常量测出的意义1.证明白万有引力的存在；例 3、设地球的质量为M ,地球半径为 R ,月球绕地球运转的轨道半径为r ,试证在地球引力的作用2.使得万有引力定律有了有用价值；下：14、严格上来讲,物体所受的重力就是地球与物体间的万有引力吗？假如不是,它们应当是怎样（ 1）地面上物体的重力加速度gGM；第 6 页,共 16 页的关系？而实际应用中我们又是如何处理它们

23、之间的关系的？R2用万有引力判定v、T、 a 与 r 的关系 : （ 2）月球绕地球运转的加速度aGM；r2（1）由得： v =（2）由得： =3由得： a =（4）由得： T=忽视星球的自转,有：_ 名师归纳总结 得“ 黄金代换”：_ - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载例 4、证明太阳系中各行星绕太阳公转周期的平方,与公转轨道半径的三次方的比值是与太阳质量有 关的恒量；例 5、地球半径为 R, 地面邻近的重力加速度为g , 试求在地面高度为R 处的重力加速度；四、巩固练习FGMm,以下说法正确选项（）1、对于万有引力的表达式r2

24、A公式中 G为引力常量,它是由试验测得的,而不是人为规定的 B当 r 趋近于零时,万有引力趋近于无穷大 Cm1 与 m2 受到的引力总是大小相等的,与 m1、m2 是否相等无关 Dm1 与 m2 受到的引力总是大小相等、方向相反的,是一对平稳力 2、地球质量大约是月球质量的 81 倍,一个飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它 的引力大小相等时,这个飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为多少？例 6、要使两物体间的万有引力减小到原先的1/4 ,以下方法不行采纳的是（）A. 使两物体的质量各减小一半,距离不变B. 使其中一个物体的质量减小到原先的1/4 ,距离不变R/2 的小球 ,

25、在距离大球圆心为L 处有3、地球表面重力加速度为g,忽视地球自转的影响,在距地面高度为h 的空中重力加速度是地面上重C.使两物体间的距离增为原先的2 倍,质量不变力加速度的几倍？已知地球半径为R；D.使两物体间的距离和质量都减为原先的1/4 例 7、半径为 R, 质量为 M的匀称球体 , 在其内部挖去一个半径为一个质量为为m的小球 , 求此两个球体之间的万有引力.第 7 页,共 16 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载德育目标4、如图,两球的半径分别为r1 和 r2,且远小于r ,而球质量分布匀称,大小分别是m1

26、和 m2,就两球间通过介绍用万有引力定律发觉未知天体的过程,使同学懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的辨证唯物主义观点的万有引力大小为（）50 kg 的物体受到【自主学习】A.Gm 1m 2B.Gm 1 m 2一. 天体质量的估算r 1 2对一个物体的物理特性进行测量的方法主要有两种：直接测量和间接测量； 而直接测r2量往往很困难, 无法测出结果, 所以间接测量就成为一种特别有用的方法,但间接测量需m 1 m2m 1 m 2C.G r 1r22D.Gr 1r 2r2要科学的方法和科学理论作为依据；求天体质量的方法主要有两种 :一种方法是依据重力加速度求天体质量 ,即引力 =重力mg=GM

27、m/R 2; 另一种方法是依据天体的圆周运动 ,即其向心力由万有引力供应 , 1某行星的一颗小卫星在半径为r 的圆轨道上绕行星运行,运行的周期是T；已知5、火星的半径是地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的1/9 ；那么地球表面引力常量为 G,这个行星的质量M=2. 已知地球表面的重力加速度为g,引力常量为 G,地球半径为 R,就地球质量 M= 二. 发觉未知天体关于万有引力定律应用于天文学争论上的事实,以下说法中正确选项 地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的_倍. r1r2=q,就它们的A.天王星 .海王星和冥王星都是运用万有引力定律,经过大量运算以后发觉的B.在 18 世

28、纪已发觉的 7 个行星中,人们发觉第七个行星天王星的运动轨道总是依据万有6、两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动,它们的质量之比m1m2=p,轨道半径之比引力定律运算出来的理论轨道有较大的偏差,于是有人估计在天王星轨道外仍有一个行星,公转周期之比T1T2=_,它们受到太阳的引力之比F1F2=_. 是它的存在引起上述偏差. C.海王星是运用万有引力定律,经过大量运算以后发觉的D. 冥王星是英国的亚当斯和法国的勒维列运用万有引力定律,经过大量运算以后发觉的【典型例题】解决天体运动问题的基本思路：很多天体运动都可以近似地看成圆周运动,其向心力由万有引力供应；例 1 已知太阳光从太阳射到地球需时间 500s

29、,地球公转轨道可近似看成圆轨道 ,地球半径为 6400km,试运算太阳质量 M 与地球质量 m 之比. 跟踪练习全部行星绕太阳运转其轨道半径的立方和运转周期的平方的比值即 r 3/T 2=k,那么 k 的大小打算于 6.4 万有引力理论的成就A.只与行星质量有关B.只与恒星质量有关C.与行星及恒星的质量都有关D.与恒星质量及行星的速率有关地球表面物体的重力近似等于物体受到地球的引力；【学习目标】1明白万有引力定律在天文学上的应用 2会用万有引力定律运算天体的质量和密度 3把握综合运用万有引力定律和圆周运动学学问分析详细问题的方法例 2 某物体在地面上受到的重力为 160N,将它放置在卫星中 ,

30、在卫星以 a=1/2 g 随火箭向上加速度上升的过程中 ,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为 90N 时,求此时卫星距地球表面有多远 . （地球半径 R=6.4 10 3km,g=10m/s 2）名师归纳总结 才能目标估算天体的密度第 8 页,共 16 页通过求解太阳 . 地球的质量,培育同学理论联系实际的运用才能- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载例 3一艘宇宙飞船飞近某一个不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,5物体在月球表面的重力加速度是在地球表面的重力加速度的1/6 ,这说明白 宇航员进行预定的考察工作,宇航员能不能

31、仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度. A地球的半径是月球半径的6 倍B地球的质量是月球质量的6 倍说明理由及推导过程 . 双星问题C月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6 D物体在月球表面的重力是其在地球表面的重力的1/6 6关于天体的运动,以下表达正确选项 A地球是静止的,是宇宙的中心B太阳是宇宙的中心C地球绕太阳做匀速圆周运动D九大行星都绕太阳运动,其轨道是椭圆例 4两个星球组成双星 ,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期7太阳表面半径为R,平均密度为 ,地球表面半径和平均密度分别为R 和相同的匀速圆周运动 ,现测得两星中心距离为R,其运动周期为 T,求两星的总质量

32、 . ,地球表面邻近的重力加速度为g0 ,就太阳表面邻近的重力加速度g ARg0Bg0Rg0 DRg0答案自主学习 1 M=4 2r3/GT 2 2 M=gR 2/G BC CR RR8假设火星和地球都是球体,火星质量M火和地球质量 M地之比为 M火/ M地p,火星半径 R 火和地球半径 R 地之比为 R 火/ R 地q,那么火星表面处的重力加速度g 火和地球表面处的重力加速度g 地之比 g 火/ g 地等于 例 1 3 10 5 B 例 2 1.922 km 例 3 =3 /GT例 4 4 2r3/GT 2 【才能训练】一、挑选题1设在地球上和在 x 天体上,以相同的初速度竖直上抛一物体,物

33、体上升的最大高度比为 K 均不计阻力 ,且已知地球和 x 天体的半径比也为 K,就地球质量与 x 天体的质量比为 2 A1 BK CK D1/ K21988 年 全国高考 设地球表面重力加速度为 g0,物体在距离地心 4R R 是地球的半径 处,由于地球的作用而产生的加速度为 g,就 g/ g0 为 1 1/9 1/4 1/16 3对于万有引力定律的数学表达式 FG M m2,以下说法正确选项 R公式中 G为引力常数,是人为规定的 r 趋近于零时,万有引力趋于无穷大 m1、m2之间的万有引力总是大小相等,与 m1、m2 的质量是否相等无关 m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反,是一对平

34、稳力4地球的半径为 R,地球表面处物体所受的重力为 mg,近似等于物体所受的万有引力关于物体在以下位置所受万有引力大小的说法中,正确选项 离地面高度 R处为 4mg 离地面高度 R处为 mg/2离地面高度 3R处为mg/3 离地心R/2处为 4mg2 Ap/ q2 BpqCp/ qDpq二、非挑选题9已知地球表面重力加速度为 g,地球半径为 R,万有引力恒量为 G,用以上各量表示地球质量 M_10已知地球半径约为 6.4 10 6 m,又知月球绕地球的运动可近似看做圆周运动,就可估算出月球到地心的距离为 _m 结果保留一位有效数字 11火星的半径是地球半径的一半,火星质量约为地球质量的 1/9

35、 ,那么地球表面质量为 50 kg 的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的 _倍12假如地球自转速度达到使赤道上的物体“ 飘” 起来 即完全失重 ,那么地球上一天等于多少小时？ 地球半径取 6.4 10 6 m 13飞船以 ag/2 的加速度匀加速上升, 由于超重现象, 用弹簧秤测得质量为 10 kg的物体重量为 75 N由此可知,飞船所处位置距地面高度为多大？ 地球半径为 6400 km,g10 m/s 2 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载,主要用于运算涉及重力加速度

36、的问题；（2）看成等于物体受的重力,即F引mg把天体的运动看成是匀速圆周运动,且F引F 向心,主要用于运算天体质量、密度以14两颗靠得很近的恒星, 必需各以肯定的速率绕它们连线上某一点转动,才不至于由于万有引力的作用而将它们吸引到一起已知这两颗恒星的质量为 m1、m2,相距 L,求及争论卫星的速度、角速度、周期随轨道的变化而变化等问题；2. 地面上物体的重力是由于地球对物体的万有引力引起的,但一般情形下这两者并不这两颗恒星的转动周期相等,由于地面上物体随地球自转的向心力也由万有引力的一个分力供应,不过这一分力却较小,实际运算中经常忽视；3. 人造卫星中的物体所受地球的万有引力全部供应卫星作圆周

37、运动的向心力,因此卫星内部的物体处于完全失重状态；【自主学习】【学后反思】一、宇宙速度v ,假如将它发射至半径为1、人造地球卫星在地面邻近绕地球做圆规道运行时,速度为_二倍地球半径的高空轨道,那么它的运行速度是vv ； 6.5 宇宙航行2、两颗人造地球卫星A 和 B 的质量比mA:mB1:2,轨道半径之比rArB1:3,某一时刻它们的连线通过地心,就此时它们的线速度之比vA:vB, 向心加速度之比aA:aB, 向心力之比FA:FB；【学习目标】1. 明白卫星的发射运行等情形 . 2. 明白飞船飞入太空的情形 . 3. 知道三个宇宙速度的含义 , 会推导第一宇宙速度 . 【要点点拨】1. 第一宇

38、宙速度 7.9km/s 是人造卫星在地面邻近绕地球做匀速圆周运动所必需具有的速度,而如人造卫星绕地球做匀速圆周运动的半径越大,就所需的线速度相应越小；2. 如实际发射卫星的的速度大于 7.9km/s 且小于 11.2km/s ,就卫星绕地球做椭圆运动；卫星如做椭圆运动,它在各点的速度大小是不同的由 v GM可粗略看出,r 变大时,r二、理想成真 1 、人造地球卫星以地心为圆心,做匀速圆周运动,以下说法正确选项（）A ：半径越大,速度越小,周期越小 B ：半径越大,速度越小,周期越大C ：全部卫星的速度均是相同的,与半径无关D ：全部卫星的角速度均是相同的,与半径无关 2 、如已知某行星绕太阳公

39、转的半径为 r ,公转周期为 T ,万有引力恒量为 G ,就由此可求出（）A：某行星的质量 B ：太阳的质量C ：某行星的密度 D ：太阳的密度【典型例题】例1、 月球的质量约为地球的 1/81 ,半径约为地球半径的 1/4 ,地球上第一宇宙速度约v 变小；为 7.9km/s, 就月球上第一宇宙速度月为多少？3. 在求解有关人造卫星的的习题时, 肯定要留意卫星离地面高度与卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径是两个不同的概念；4. 其次、第三宇宙速度虽然数值上比第一宇宙速度大不多,但要达到这一速度是相当困例 2、人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5 倍,卫星正以角速度 做匀速圆周难的；【解题思路】1. 用万有引力定律处理天体问题,主要有两条解题思路：（1）在地面邻近把万有引力运动,地面的重力加速度为g ,R 、 g 这三个物理量之间的关系是 （）名师归纳总结 第 10 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载于地球表面某处的正上空,试求： （1）两卫星运行的速度之比； （2）乙卫星至少经过 多少周期时,两卫星间的距离达到最大？A ：22gB