2022年应用万有引力定律的一些解题技巧专题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载应用万有引力定律的一些解题技巧专题（一）- 解决天体问题的两个基本思路运用万有引力定律、牛顿运动定律、向心力公式等力学规律求解天体（卫星）运动始终是高考命题频率较高的学问点；要重视这类问题分析的基本规律；解决本单元问题的原理及方法比较单一,应当不难把握,但偏偏有相当多的同学颇感力不从心,缘由何在？1、物理规律不到位,公式挑选无标准；2、讨论对象找不准,已知求解不对应；3、空间技术太生疏,物理情形不熟识；4、物理过程把不准,物理模型难建立；基本方法 ：在高考试题中,应用万有引力定律解题的学问常集中于两点：一.是当物体在中心天体表

2、面时1.地球对物体的万有引力近似等于物体的重力,即 G mM2mg 从而得出 GM R 2 g；R2 2Mm v 4 22.当天体环绕中心天体表面运转时 G 2 m 2m 2 r m rr r T2mg=mw 2r=mv 2/r= m 42 r 等,其中 r 是中心天体的半径；T例 1.设地面邻近的重力加速度 g=9.8m/s2,地球半径 R =6.4 10 6m,引力常量 G=6.67 10-11Nm 2/kg 2,试估算地球的质量；例 2.已知月球质量 M,绕月球表面做匀速圆周运动的飞行器的质量为 m,月球的半径为 R,月球表面的重力加速度为g,用两种方法求飞行器环绕月球运动的线速度为多少

3、？第 1 页,共 4 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 当堂检测：已知地球质量为6.15 10学习必备欢迎下载10m/s2,24kg,地球半径为6400km,地球表面的重力加速度为用两种方法求解卫星近地环绕时的线速度为多少二. 是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力即GMmmv2m422rm2r=ma n,r 为环绕天体的环绕半径；T,r2r2T例题 3 已知地球质量为M,地球半径为R0,人造地球同步卫星的质量为m,地球自转周期为试推导出同步卫星离地面的高度h 的表达式；当堂检测 20XX年 10 月 15 日,我国神舟五号载人飞船

4、胜利发射；标志着我国的航天事业进展到了很高的水平；飞船在绕地球飞行的第5 圈进行变轨,由原先的椭圆轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道；已知地球半径为R,地球质量为M.求：GMg R2（1）飞船在上述圆轨道上运行的速度v；（2）飞船在上述圆轨道上运行的周期T. 三是：已知中心天体表面的重力加速度,不知中心天体的质量,用黄金代换式解决天体问题；例 4 已知地球的半径为R=6400km,地球表面邻近的重力加速度2 g=9.8m s ,如发射一颗地球的同步卫星,使它在赤道上空运转,其高度和速度应为多大？当堂检测1. 20XX 年 10 月 15 日 9 时整,我国“ 神舟” 五号载人飞船发射胜利,飞船

5、绕地球14圈后,于 10 月 16 日 6 时 23 分安全返回；如把“ 神舟” 五号载人飞船的绕地运行看作是在同一名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载轨道上的匀速圆周运动,已知地球半径为 R,地球表面重力加速度为 g；设“ 神舟” 五号载人飞船绕地球运行的周期为 T、地球表面的重力加速度为 g、地球半径为R,用 T、g、R能求出哪些与“ 神舟” 五号载人飞船有关的物理量？分别写出运算这些物理量的表达式（不必代入数据运算）；2. 20XX 年 10 月 15 日,我国神舟五号载人飞船胜利发射；标志着我

6、国的航天事业进展到了很高的水平；飞船在绕地球飞行的第 5 圈进行变轨,由原先的椭圆轨道变为距地面高度为 h 的圆形轨道；已知地球半径为 R,地面处的重力加速度为 g. 求：（1）飞船在上述圆轨道上运行的速度 v；（2）飞船在上述圆轨道上运行的周期 T. 3、（07-上海）宇航员在地球表面以肯定初速度竖直上抛一小球,经过时间 t 小球落回原处；如他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间 面重力加速度 g10m/s2,空气阻力不计）（1）求该星球表面邻近的重力加速度 g ；5t 小球落回原处； （取地球表（2）已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星:R 地1:4,求该星球的质量与

7、地球质量4.宇航员在某星球表面以初速度 v0 竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度为 h,已知该星球的半径为 R,且物体只受该星球引力作用,引力常量为（2）假如要在这个星球发射一颗贴近它表面运行的卫星,周期；G； （1）求该星球表面的重力加速度；求该卫星做匀速圆周运动的线速度和名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载h,要使卫星在一天5.侦察卫星在通过地球两极上的圆轨道上运行,它的运行轨道距地面高度为的时间内将地面上赤道各处在日照条件的情形下全都拍照下来,卫星在通过赤道上空时,卫星上的摄像机至少应拍照地面上赤道圆周的弧长是多少？设地球半径为R,地面处的重力加速度第 4 页,共 4 页为 g,地球自转的周期为T；名师归纳总结 - - - - - - -