湖南省长沙市周南中学高中物理 第六章 万有引力与航天练习（无答案）新人教版必修2.doc

第六章 万有引力与航天 一开普勒行星运动定律第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是_，太阳处在椭圆的一个_上。第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的_。第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的_的比值都相等。即： ，比值k是一个与行星无关的常量。练习题1关于公式，下列说法中正确的是（ ） a. 公式只适用于围绕太阳运行的行星b. 公式只适用于太阳系中的行星或卫星c. 公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星d. 一般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，r是这个圆的半径二万有引力定律：1。内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的 的乘积成正比，跟它们 成反比2。表达式：，其中r为两质点或球心间的距离；g为1798年由英国物理学家 利用 装置测出）3。适用条件：适用于相距很远，可以看做 的两物体间的相互作用，质量分布均匀的球体也可用此公式计算，其中r指球心间的距离。练习题2.设地球的质量为m，地球的半径为r，物体的质量为m，关于物体与地球间的万有引力的说法，正确的是：（ ）a地球对物体的引力大于物体对地球的引力。b物体距地面的高度为h时，物体与地球间的万有引力为f=。c物体放在地心处，因r=0，所受引力无穷大。d物体离地面的高度为r时，则引力为f=三万有引力定律在天文学上的应用：1。基本方法：把天体的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由 提供：2。在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：表面重力加速度：轨道上的重力加速度：，r为天体半径。3。天体质量的估算：测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r，周期为t，由得被环绕天体的质量为 。练习题3.已知月球绕地球运动周期t和轨道半径r，地球半径为r求（1）地球的质量？（2）地球的平均密度？ 解析：（1）设月球质量为m，月球绕地球做匀速圆周运动，则： ，（2）地球平均密度为答案： ； 四.天体的运动的有关问题1。运动模型：天体运动可看成是 运动，由万有引力提供 2。人造地球卫星：由可得：v= r越大，v 由可得：= r越大，越 由可得：t= r越大，t越 由可得：a= r越大，a向越 练习题4我国发射的“神舟七号”载人飞船，与“神舟六号”船相比，它在较低的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图 所示，下列说法正确的是（ ）a“神舟七号”的速率较大 b“神舟七号”的速率较小 c“神舟七号”的周期更长 d“神舟七号”的周期与“神舟六号”的相同练习题5 两颗人造卫星a、b绕地球作圆周运动,周期之比为ta:tb=1:8,则轨道半径之比.ra:rb= , 运动速率之比分别为va:vb= .五三种宇宙速度1.第一宇宙速度：v1= km/s，人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动的速度。2.第二宇宙速度：v2= km/s，使物体挣脱地球束缚，在地面附近的最小发射速度。3.第三宇宙速度：v3= km/s，使物体挣脱太阳引力束缚，在地面附近的最小发射速度。练习题6关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是( )a它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度b它是近地圆行轨道上人造卫星的运行速度c 它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度d它是能使卫星进入轨道的最大发射速度练习题7. 宇航员在某星球表面，将一小球从离地面h高处以初速水平抛出，测出小球落地点与抛出点间的水平位移为s，若该星球的半径为r，求该星球的第一宇宙速度。六、经典力学的局限性 1。经典力学的适用范围：适用于 物体的 运动。 2。经典力学认为物体的质量是 的，而狭义相对论认为物体的质量随 的变化而变化。3.经典力学是相对论及量子力学在一定条件下的特例， 课外练习1设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比t2/r3=k为常数，此常数的大小：（ ）a只与恒星质量有关 b与恒星质量和行星质量均有关 c只与行星质量有关 d与恒星和行星的速度有关2我国于2007年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月卫星.若卫星在半径为的绕 月圆形轨道上运行的周期，则其线速度大小是（ ）a bc d3、人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动，下面说法中正确的是：（ ）a、卫星内的物体失重，卫星本身没失重 b、卫星内的物体不再受重力作用c、卫星内物体仍受重力作用 d、卫星内的物体没有重力作用而有向心力作用4、设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为r,土星绕太阳运动的周期为t,万有引力常量g已知,根据这些数据,能够求出的量有( )a土星线速度的大小 b土星加速度的大小 c土星的质量 d太阳的质量5宇宙飞船在围绕太阳运行的近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是（ ）a. 3年 b. 9年 c. 27年 d. 81年6一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为m，地球的半径为r，卫星的质量为m，卫星离地面的高度为h，引力常量为g，则地球对卫星的万有引力大小为（ ）a b c d7.如图所示，卫星a、b、c在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若在某时刻恰好在同一直线上，则当卫星b经过一个周期时，下列关于三个卫星的位置说法中正确的是（ ）a、三个卫星的位置仍在一条直线上 地球abcb、卫星a位置超前于b，卫星c位滞后于bc、卫星a位置滞后于b，卫星c位置超前