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:在地球表面（不考慮地球自轉(zhuǎn)）若考慮地球自轉(zhuǎn)，（1）在赤道上:= mgo,在高空:Mm2(R+ h)h越大,g'越小GMm2_，”， GMmr2 = mw R+ mg. (2)在兩極：R2 = mg.地面上物體的重力隨緯度的升高而增大.2. 圍繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體：萬有引力提供向心力v3G- = m v = J 由得.”，r越大，v越小彳 GMG 二神 皿二J廠 由得 - , r越大，w越小由,r越大，T越大總結(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

2、一物體所受 向心力會(huì)變小，物體的向心加速度會(huì)變?。浑S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)量和密度小 Mm4，,亍G = m rM =廠尸 嚴(yán) 得G嚴(yán)，若天體表面衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為M _*T,由于r=R,貝U-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、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)星的最大環(huán)繞速度 7.9Km/s ,衛(wèi)星的最小周期約為 83分鐘。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。

4、 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. 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（）D. 360 mA . 10 mB . 15 mC . 90 m3對于地球同步衛(wèi)星的認(rèn)識(shí)，正確的是：（）衛(wèi)星的加速度為零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

5、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： （）A .若vx R，則該層是土星的一部分；C.若vi/ R,則該層是土星的一部分

6、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（A.可知,向心力與r2成反比VF B. 由"可知，向心力與r成反比嚴(yán)jC. 由'可知，向心力與r成正比D. 由討哄可知，向心力與r無關(guān)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.已知火衛(wèi)一的周期為78、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小時(shí)39分.火衛(wèi)二的周期為30小時(shí)18分，則兩

7、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D.火衛(wèi)二的向心加速度較大9、以下說法正確的是（）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，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),因而不至于仍可以使用的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

8、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”無人飛船的軌道艙中進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)儀器 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（ ）A.B. C.D.12、已知萬有引力恒量，在以下各組數(shù)據(jù)中，根據(jù)哪幾組可以測地球質(zhì)量（） 地球繞太陽運(yùn)行的周期與太陽與地球的距離 月球繞地球運(yùn)行的周期與月球離地球的距離 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)

9、星及其中物體的超重和失重問題，下列說法正確的是 （） 在發(fā)射過程中向上加速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象 在降落過程中向下減速時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象 進(jìn)入軌道時(shí)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生失重現(xiàn)象 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：（）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C.加速度為零D 物體可在飛行器懸浮15我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)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，

10、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”，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”必須突然加速在A點(diǎn)變軌時(shí)，“嫦娥二號”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”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”速率增大17. 地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為F1 ,向心加速度為ai,線速度 為vi,角速度為1；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3 2；設(shè)物體

11、與衛(wèi)星的質(zhì)量相等，則A. F i > F 2B. a i >a 2C. Vi < V 218、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 . 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：（）r2.R h、（R h）g2 兀(R Dh)T22二(R h)T20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F,在赤道T,在它的兩極處用彈簧秤測得某物體的重力為0.9F，則地球的平均密度是多少？21、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