萬有引力復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案1

1、高一物理必修 2萬有引力定律復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案一、知識(shí)總結(jié)：萬有引力定律：一、兩條主線：1.重力等于萬有引力:若考慮地球自轉(zhuǎn)， 在赤道上：GMm= m2 3 4R+ mg.在兩極：GM2m= mg.RR地面上物體的重力隨緯度的升高而增大.vG=權(quán)v=由”-得2比較不同軌道的衛(wèi)星線速度、角速度、周期和向心加速度的大小3理解三個(gè)宇宙速度：第一宇宙速度：最大的環(huán)繞速度（在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度），r=R，h=0;也是最小的發(fā)射速度。會(huì)推導(dǎo)不同天體表面的第一宇宙速度。4衛(wèi)星的特點(diǎn)：所有的衛(wèi)星，禾 U 用萬有引力提供向心力，萬有引力指向地心，同時(shí)也是指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心。 衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心一定是地心。衛(wèi)星的

2、最大環(huán)繞速度 7.9Km/s，衛(wèi)星的最小周期約為 83 分鐘。J J, , r r 越大，v v 越小Cr= mr二由得,r r 越大，34開由“:得V VGM, r r 越大，T T 越大GMGM總結(jié)：隨著緯度的升高，同一物體的重力會(huì)變大，物體的重力加速度會(huì)變大，同一物體所受 向心力會(huì)變小，物體的向心加速度會(huì)變??；隨著物體離地面高度的增加，它受到的重力會(huì)變小，重力加速度會(huì)變??；航天器（不是地面附近飛機(jī)之類的航空器）離開地面，在太空中關(guān) 閉了發(fā)動(dòng)機(jī)，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)， 所受萬有引力全部用來提供航天器的向心力，航天器處于完全失重狀態(tài)（里面的物體對航天器底面無壓力，重力仍然存在），此時(shí)的重力就是

3、萬有引力，就是向心力，此時(shí)的重力加速度，就是向心加速度。二、應(yīng)用：1.求天體的質(zhì)量和密度T,T,幡5-T由于 r=Rr=R， 貝 U U，若天體表面衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：定位于赤道上空，軌道平面為赤道平面，轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向同向；T=24h，與地球自轉(zhuǎn)周期相同；距地面的高度約為地球半徑的6 倍。所有的同步衛(wèi)星在同一個(gè)圓周上。5.雙星的特點(diǎn)：兩個(gè)天體之間的萬有引力提供各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。 雙星的周期相同（角速度相同），圓心相同，質(zhì)量與半徑成反比。二、針對練習(xí)：1 火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的1/10 和 1/2，地球表面的重力加速度為g,則火星表面的重力加速度約為（）A

4、.0. 2gB. 0. 4gC. 2. 5gD. 5g2、某星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的9 倍，半徑約為地球半徑的一半，若從地球表面高人處平拋一物體，射程為 60 m,則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為（）A . 10 mB . 15 mC . 90 m3對于地球同步衛(wèi)星的認(rèn)識(shí)，正確的是：（）A .它們只能在赤道的正上方，但不同衛(wèi)星的軌道半徑可以不同,B .它們運(yùn)行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，相對地球靜止C.不同衛(wèi)星的軌道半徑都相同，且一定在赤道的正上方，它們以第一宇宙速度運(yùn)行D .它們可在我國北京上空運(yùn)行，故用于我國的電視廣播4、 如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球

5、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星A、B、C 某時(shí)刻在同一條直線上，則（）A.經(jīng)過一段時(shí)間，它們將同時(shí)回到原位置B.衛(wèi)星 C 受到的向心力最小C.衛(wèi)星 B 的周期比 C 小D.衛(wèi)星 A 的角速度最大5、 土星外層上有一個(gè)環(huán)。為了判斷它是土星的一部分還是土星的衛(wèi)星群，可以測量環(huán)中各層的線速度v 與該層到土星中心的距離R 之間的關(guān)系來判斷：（）7、天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測出了行星的軌道半徑和運(yùn) 動(dòng)周期.由此可推算出（）A .行星的質(zhì)量B .行星的半徑C .恒星的質(zhì)量D .恒星的半徑8、火星有兩顆衛(wèi)星，分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二，它們的軌道近似為圓D. 360 m衛(wèi)星的加速度為零A .若

6、vxR，則該層是土星的一部分；C.若 vi/R,則該層是土星的一部分B .若 v2 R,則該層是土星的衛(wèi)星群D.若 v2xl/R，該層是土星的衛(wèi)星群6、人造地球衛(wèi)星所受的向心力與軌道半徑r 的關(guān)系，下列說法中正確的是（向心力與r2成反比VF二 .jC.由廠一 j 可知，向心力與 r 成正比D.由可知，.已知火衛(wèi)一的周期為7小時(shí) 39分.火衛(wèi)30 小時(shí) 18 分，則兩顆衛(wèi)星相比（A.火衛(wèi)一距火星表面較近B.火衛(wèi)二的角速度較大C.火衛(wèi)一的運(yùn)動(dòng)速度較大9、以下說法正確的是（D.火衛(wèi)二的向心加速度較大）A.可知,A、第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B、第一宇宙速度是使物體成為一顆人造衛(wèi)星

7、理論上最小發(fā)射速度C、在地面附近發(fā)射衛(wèi)星， 如果發(fā)射速度大于 7.9km/s，而小于 11.2km/s，它將掙脫地球引力的束縛D、紫金山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的吳健雄星”直徑為 32km，密度與地球相同，地球的半徑為 6400 km，則該小行星的第一宇宙速度大小約為20m/s由于引力作用而吸引在一起，以下說法中正確的是（A 它們作圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比與其質(zhì)量成反比B 它們作圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比與其質(zhì)量成反比C.它們所受向心力之比與其質(zhì)量成反比D 它們作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與其質(zhì)量成反比。11 、若在神舟二號(hào)”無人飛船的軌道艙中進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),1密度計(jì)物理天平電子秤擺鐘水銀氣壓計(jì)水銀溫度計(jì)多用電表 是（ ）12、已

8、知萬有引力恒量，在以下各組數(shù)據(jù)中，根據(jù)哪幾組可以測地球質(zhì)量（）1地球繞太陽運(yùn)行的周期與太陽與地球的距離2月球繞地球運(yùn)行的周期與月球離地球的距離3地球半徑、地球自轉(zhuǎn)周期及同步衛(wèi)星高度地球半徑及地球表面的重力加速度A. B.C.D.13、關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重和失重問題，下列說法正確的是. （）1在發(fā)射過程中向上加速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象2在降落過程中向下減速時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象3進(jìn)入軌道時(shí)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生失重現(xiàn)象4失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的A. B.C.D.14.繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星內(nèi)，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，物體：（）C.加速度為零15我國“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)

9、星發(fā)射后，先在“24 小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要 24 小時(shí)）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48 小時(shí)軌道”和“ 72 小時(shí)軌道”；最后奔向月球如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A.衛(wèi)星的動(dòng)能增加B.衛(wèi)星總的機(jī)械能增加C.衛(wèi)星的加速度增加D.衛(wèi)星所受的萬有引力減小16 如圖，在月球附近圓軌道上運(yùn)行的“嫦娥二號(hào)”，到A點(diǎn)時(shí)變?yōu)闄E圓軌道，B點(diǎn)是近月點(diǎn)，貝 UA在A點(diǎn)變軌時(shí)，“嫦娥二號(hào)”必須突然加速在A點(diǎn)變軌時(shí)，“嫦娥二號(hào)”必須突然減速C從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，“嫦娥二號(hào)”受到月球的引力減小D從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，“嫦娥二號(hào)”速率增大17.地球赤

10、道上的物體隨地A .不受地球引力作用B .所受引力全部用來產(chǎn)生向心加速度10、兩顆靠得較近的天體稱為雙星,它們以連線上某點(diǎn)為圓心作勻速圓周運(yùn)動(dòng),A.B. C.D.因而不至于仍可以使用的嫦娥二號(hào)A球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度 為 V1,角速度為31；地球同步衛(wèi)星的向心力為F2,向心加速度為a2線速度為 V2,角 速度為32;設(shè)物體與衛(wèi)星的質(zhì)量相等，則18、如圖所示，a、b、c 是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3 顆衛(wèi)星,下列說法正確的是：()A . b、c 的線速度大小相等，且大于 a 的線速度；B . b、c 的向心加速度大小相等，且大于 a 的向心加速度；C .

11、 c 加速可追上同一軌道上的 b, b 減速可等候同一軌道上的 c;D . a 衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大19.地球半徑為R,地面重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球同步衛(wèi)星高度為h,則此 衛(wèi)星線速度大小為：()AB 、(R(R h)gh)gC 、 D 、20 地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為 上用彈簧秤測得同一物體的重力為R R h h21、宇宙中有一星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的9 倍，半徑約為地球半徑的一半。若從地球上h處水平拋出一物體，射程是30m,設(shè)第一宇宙速度約為 8km/s， 試求： (1 )則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度水平拋出同一物體，射程是多少？(2 )至少以多大的速度拋出，物體才不會(huì)落回該星球的表面？22.如圖所示，A 是地球的同步衛(wèi)星.另一衛(wèi)星B 的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為 h.已知地球半徑為 R 地球自轉(zhuǎn)角速度為 30,地球表面的重力加速度為g, O為地球中