2万有引力定律和应用.docVIP

万有引力定律 知识要点： （一）开普勒行星运动定律 开普勒第一定律、 开普勒第二定律、 开普勒第三定律 简化：1．多数大行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在_____。 2．行星绕太阳做做_________。 3．所有行星轨道_________跟它的________的比值都相等。 例1：关于行星的运动，以下说法正确的是 （ ） A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C．水星的半长轴最短，公转周期最大 D．冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最大 例2：如图所示是行星m绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是（ ） A．速度最大点是B点 B．速度最小点是C点 C．m从A到B做减速运动 D．m从B到A做减速运动 例3：月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多大高度，人造卫星可随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样（地球半径R地=6.4×103km （二）万有引力定律 1、万有引力定律： G=________。 2、如何理解地球表面物体所受地球的万有引力、物体重力和物体随地球自转所需向心力的关系？ 例1：两大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为 （ ） A．2F B．4F C．8F D．16F （三）万有引力定律应用1： 计算地球质量（计算中心天体的质量），地球表面的重力加速度（基本思路：重力=万有引力，万有引力提供向心力） 例1：利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量 （ ） A．已知地球的半径R地和地球表面的重力加速度g B．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和周期T C．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T D．已知地球公转周期T及轨道半径r 例2：已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径为r，运行周期为T。 （1）中心天体的质量M=____________； （2）若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_____________； （3）若星体是在中心天体的表面附近作匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=________。 例3：宇宙飞船以a=的加速度匀加速上升，由于超重现象，用弹簧秤测得质量为m=10kg的物体的重量W=75N，由此求出飞船所处位置距地面的高度为多少？（设地球半径R=6400km） 巩固练习 2、两个质量均匀的球体相距r，它们之间的万有引力为10－8N，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为（ ） A．4×10－8 N B．10－8N C．2×10－8 N D．10－4N 3．地球质量是月球的81倍，地球与月球之间的距离为s，一飞行器运动到地球与月球连线的某位置时，地球对它吸引力是月球对它吸引力大小的4倍，则此飞行器离地心的距离是（ ） A．s B．s C．s D．s 4、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，则高度h是地球半径的（ ） A．2倍 B．4倍 C．倍 D．(—1)倍 6．设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运动轨道半径R的三次方之比为常数，即=K，那么K的大小 （ ） 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均有关 D．与恒星的质量及行星的速率有关 5、若已知某行星绕太阳做圆周运动的轨道半径为r，公转的周期为T，引力常量为G，则由此可求出 （ ） A．太阳的质量 B．太阳的密度 C．该行星的质量 D．该行星的密度 8．某行星与地球的质量比为a，半径比为b，则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为（ ） A． B． C．ab2 D．ab 9．设在地球上和在某星球上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k（均不计阻力），且已知地球和该星球的半径比也为k，则地球质量与这个星球的质量比为 （ ） A．1 B．k C．k2 D． 万有引力定律应用2： 计算环绕天体的运动的量（基本思路：重力=万有引力，万有引力提供向心力） 一、知识要点： 1．第一宇宙速度（近地轨道速度）：是物体在___________绕地球做____________的线速度。v1=____________。 2．第二宇宙速度： 第三宇宙速度： 3．同步卫星：相对于地球_____________的卫星，它只能处于_________上空