第六章 万有引力与航天.docVIP

知物知理互动讨论 1伟大的古代天文学家托勒密（约90168），于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说”. 波兰天文学家哥白尼(1473-1543) 经过近四十年的观测和计算，于1543年出版了正式提出“日心说”。这就是历史上曾经有过的“地心说”和“日心说”两种对立观点。 “地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动. “日心说”认为太阳是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动. 通过你们的分析分讨论得出：“地心说”和“日心说” 选取的参考系各是什么？2“地心说”和“日心说”的共同点：认为天体的运动都是匀速圆周运动.那么你能说说古人把天体运动当作匀速圆周运动的理由？3在开普勒行星三定律中，确定行星轨道、行星运行速率、行星运行周期的分别对哪条定律？ 1如图6-1-1为某行星绕太阳运动的轨道。关于太阳位置的描述正确的的说法是( )C1C1O焦点焦点 A太阳的位置在O点 B太阳的位置一定在C1点 C太阳的位置在C1、C2两点中的其中一点 D太阳的位置可以在C1、O、C2任意一点图6-1-12开普勒行星运动公式=k中。k是一个与 无关的常量。3.在太阳系中有九大行星绕太阳运动，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、土星。如果把距离太阳较近的六颗行星的运动近似为匀速圆周运动，那么这六颗行星绕太阳运行一周所用的时间最长的是 ，运动的角速度最大的是 。4.下列说法正确的是（ ）A地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星都绕地球运动B太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动C太阳从东边升起，在西边落下，所以太阳是绕地球运动的一颗行星D“日心说”和“地心说”是对立统一的，都能正确地描述天体运行规律 献计献策1虽然我们否定了“地心说”，但“日心说”也并不是绝对正确的。因为太阳只是太阳系的一个中心天体,而太阳系又是宇宙中众多星系之一,所以太阳并不是宇宙的中心,也不是静止不动的.“日心说”只是与“地心说”相比更准确一些罢了；2准确地说行星运行的轨道是椭圆，但实际上，多数大行星运行的轨道十分接近圆，在中学阶段为研究方便，将行星运动的椭圆轨道简化成圆形轨道，太阳就处在圆心，则开普勒第三定律就由变为了（a为椭圆轨道半长轴，r为行星轨道半径）；3开普勒第三定律对所有行星都适合.对于同一颗行星的卫星，也符合这个运动规律.例如绕地球运行的月球与人造卫星，就符合这一定律（k与行星绕太阳的k值不同，中心体变，k值改变，即不同中心天体比值k的数值不相同），所以 k是一个与行星本身无关的量， k值只与所围绕的中心体有关.4从行星离太阳由近及远的排列顺序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，在这八大行星中（2006年8月24日国际天文学联合会宣布，冥王星被排除在行星行列之外，从而太阳系行星的数量将由九颗减为八颗），由于它们的半径逐渐增大，所以它们运行的周期越来越大。知情达理5已知水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星这八大行星，离太阳的距离越来越远，如果地球的运行周期是1年，由开普勒第三定律可得：运行周期大于一年的行星有 ；运行周期小于1年的有 。6开普勒行星运动的三个定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于卫星绕行星的运动. 卫星运动的轨道不是正圆，卫星与地球的距离、卫星速度的大小和方向时刻在改变，地球处于卫星轨道的 上. 7. 关于公式r3/ T2=k，下列说法正确的是：（ ）A、公式只适用于围绕太阳运行的行星B、不同星球的行星或卫星，其常量k是相同的C、围绕地球运行的不同卫星，其常量k是相同的D、行星绕太阳的k值与月亮绕地球的k值是相同的8海王星到太阳的距离是地球到太阳距离的30倍，地球绕太阳一周的时间为1年，海王星绕太阳一周需要多少年？ARR0B9飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T.如果飞船要返回地面，可在轨道上某点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图6-1-2所示.如果地球半径为R0，求飞船由A点到B点所需要的时间.提示：飞船沿椭圆轨道返回地面，由图可知，飞船由A点到B点所需要的时间刚好是沿图中整个椭圆运动周期的一半，由开普勒第三定律可以求解.图6-1-2体验探究10如图6-1-3所示，是按课本要求用图钉和细绳画椭圆，这就可以形象地表示行星的轨道和太阳的位置。（1）如果行星在C点的速率大于行星在B 点的速率，则太阳应处在哪个焦点位置上？ABFF/C（2）如果太阳处在焦点F上，行星在C、A与太阳的连线所扫过的面积S1与行星在A、B的连线所扫过的面积相等S2，则行星从C到A的时间t1与行星从A到B的时间t2有什么关系？ 图6-1-1 知物知理互动讨论 1、对于行星运动的动力学原因的解释，人们也进行了长期的探索.对行星绕太阳运动的原因，哪些科学家对此问题有过研究？2、牛顿是怎样利用他所总结的牛顿运动定律，把行星的向心加速度与太阳对它的万有引力联系起来的？3、在太阳对行星的引力和行星对太阳的引力中，F、F/ 有怎样的关系，利用什么原理得到这种关系？4、有人说：“如果测量发现木星的卫星绕木星做圆周运动的周期的2次方跟卫星的轨道半径的3次方成正比，那么可以肯定，木星对卫星的引力跟该两星体中心之间的距离的二次方成反比。”他的结论对吗？为什么 ？ 1使行星沿圆或沿椭圆运动，都需要有指向圆心或椭圆焦点的力，这个力就是太阳对行星的 。 2由得，太阳对 行星的引力，与 的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比。 3下列说法中正确的有（ ）A行星与太阳之间的一对力是平衡力B行星与太阳之间的一对力，其力的性质是不相同的C如果太阳的质量减小一些则，则行星与太阳之间的这对力就不平衡了D行星既不能飞出太阳又不会被吸引到太阳上，是因为行星受的太阳的引力就是行星绕太阳运动的向心力4关于牛顿得到的太阳与行星间的引力关系式，下列说法中正确的是A可以直接计算出太阳对地球的引力大小B是通过实验直接验证得出来的C这个规律也适用于地球与月球D这个规律不适用于人造卫星与地球5由太阳与行星间的引力关系式得Ar是行星与太阳中心间的距离Br是行星表面与太阳表面的距离C比例系数G是一个无单位的物理量D行星受到太阳的引力的方向就是行星太阳运行的切线方向知情达理献计献策1行星做曲线运动时必受到力的作用，这个力是由行星绕太阳运动受到太阳对它的引力提供，研究行星运动规律时，通常将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动；2太阳对行星存在引力，那么行星对太阳也存在引力。根据牛顿第三定律，太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力，且大小相等。3太阳对行星的引力规律是由开普勒定律、行星绕太阳做匀速圆周运动的规律和牛顿定律推导出来的，6如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，下面说法正确的是（ ）A、太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B、太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C、太阳对行星的引力可由实验得出D、行星同时受到太阳的引力和向心力两个的力作用7一群质量不同的小行星在同一轨道上绕太阳旋转，则这些小行星的（ ）A、加速度和向心力都相同 B、运行周期和运行速率都相同C、加速度和向心力都不同 D、运行周期和运行速率都不同8太阳的质量为M，一个绕它做匀速圆周运动的行星的轨道半径为r，周期是T，试用两种方法求出行星在轨道上的向心加速度。9宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形的轨道上，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是多少年？已知地球绕太阳公转的速度约30km/s，则该宇宙飞船绕太阳的公转速度是多少？体验探究10如果认为月亮绕地球做匀速圆周运动，且已知地球的质量m地，月球的质量m月和月球r与地球之间的距离。请你推导出地球与月球的引力F关系式。 知物知理 互动讨论1.行星与太阳间的引力与什么因素有关？2.地球使地面上物体下落的力，与太阳使行星运动的力是不是同一种力？3.什么是万有引力？并举出实例。4.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律？其数学表达式如何？并注明每个符号的单位和物理意义。万有引力定律的适用条件是什么？5.我们通过行星运动的规律，可以推导出太阳和行星之间的引力跟太阳质量与行星质量的乘积成正比、跟太阳与行星距离的二次方成反比。这样，我们就可以得出：自然界两个物体之间的相互引力跟两物体质量的乘积成正比、跟两物体距离的二次方成反比，这就是万有引力定律。 以上结论的形成过程，有没有不科学的地方？请说明。1、关于万有引力常量G,以下说法正确的是（ ）A在国际单位制中，G的单位是Nm2/kgB在国际单位制中,G的数值等于两个质量各1kg的物体，相距1m时的相互吸引力C在不同星球上，G的数值不一样D在不同的单位制中,G的数值不一样2、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采用的方法是( )A便两物体的质量各减少一半，距离保持不变B两物体间距离增至原来的2倍,质量不变C使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变D使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/43、关于一块砖的重力加速度，下列说法正确的是（ ） A由于半块砖的质量是整块砖的一半，故半块砖的重力加速度是整块砖的一半B同一地点的半块砖与整块砖的重力加速度相同，与其质量、重力无关C将砖从地面处移到距地面R处（R为地球半径），重力加速度是地面处的一半D.将砖从地面处移到距地面R处（R为地球半径），重力加速度是地面处的4.请估算两位同学相距1m远时它们间的万有引力是 （可设他们的质量为50kg）.已知地球的质量约为5.981024kg，地球半径为6.37106m，请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是 .已知地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,则其中这位同学所受重力是 . 献计献策1.万有引力定律的适用条件是两个质点间的相互作用但是两个质量分布均匀的球体间的万有引力，也可用公式计算，如计算地球表面上的物体所受重力就属于这类问题 2.卡文迪许实验，不只测量出了引力常量的数值，同时也是万有引力定律的直接验证知情达理5.如图6-3-1所示，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为（ ）r1rr2图6-3-1A. B. C. D.6.一个物体在地球表面所受的重力为G，则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为( )A.G/2 B.G/3 C.G/4 D.G/9 7.火箭在高空某处所受的引力为它在地面处所受引力的一半,则火箭离地面的高度应是地球半径的几倍?8.根据下列数据，如何证明月球受到地球的引力满足“平方反比”的关系？ 地表重力加速度：g=9.8m/s2 地球半径： R = 6400103m 月球绕地球做圆周运动的周期：T=27.3天2.36106s 月球轨道半径： r60R=3.84108m体验探究9.地球质量M=5.981024 kg,半径R=6.37106 m,试计算m=1.0 kg的物体在北极及赤道上时对地面的压力.9. 知物知理 互动讨论1、人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的轨道上做匀速圆周运动。(1)卫星做匀速圆周运动的向心加度等于多少？(2)此时卫星的重力加速度是多少？(3)如果在这个位置上有一个物体做自由落体运动，其自由落体加速度是多少？(4)假设有一流星沿曲线通过这一位置，地球对该流星引力所产生的加速度是多少？(5)解答以上4 小题后，你有什么值得概括的话要说？2.地球的质量到底有多大？这个问题困扰了科学家许多年。已知地球表面的重力加速度运动，其自由落体物体自由落体是g=9.8m/s2，地球的半径是6400km，万有引力常量是G=6.6710-11Nm2/kg2。请你根据这些数据计算地球的质量。你能否解决这个问题呢？ 3.已知引力常量G，地球半径R1，月球半径R2，月球到地球之间的距离为r，月球绕地球公转角速度为，某同学根据以上条件，提出另一种估算地球质量的方法。你能说说他的想法吗？ 1. 火星的半径是地球半径的一半,火星的质量约是地球质量的,那么地球表面50 kg的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的A.2.25倍 B.倍C.4倍D.8倍2. 已知引力常量G、地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R，地球绕太阳运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量A.地球的质量 B.太阳的质量 C.太阳的半径 D.地球绕太阳运行速度的大小3设围绕太阳运动的某个行星的质量m，r是行星与太阳之间的距离， T是行星公转的周期。求太阳的质量M.知情达理献计献策万有引力定律在天文学中的应用，一般有两条思路：(1)地面（或某星球表面）的物体： 万有引力=重力. (2) 环绕体围绕某中心天体做匀速圆周运动：万有引力=环绕体所需的向心力 1.有一星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,则该星球的质量将是地球质量的A.B.4倍C.16倍D.64倍答案：D4我国预计在2007年10月26日发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。中国月球探测计划即“嫦娥工程”，主要分“绕、落、回”三个阶段：2004年2007年为“绕”的阶段，主要目标是发射“嫦娥一号”探测卫星，对月球进行为期1年的全球性、整体性和综合性探测；2007年2012年为“落”的阶段，主要目标是实现月球表面软着陆与月球巡视探测；2012年2017年为“回”的阶段，主要目标是实现月球表面软着陆并采样返回。设想嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T.飞船在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有（ ）A月球的半径 B月球的质量C月球表面的重力加速度 D月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度5.已知月球的质量是7.31022kg，半径是1.7103km，月球表面的自由落体加速度有多大？这对宇航员在月球表面的行动会产生什么影响？体验探究6木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星。通过卫星的运动可以精确测得木星的质量。用这个方法测得行星的质量，是否需要知道卫星的质量？需要测量哪些量？试推导用这些量表示的木星质量计算式。7. 继神秘的火星之后，土星也成了全世界关注的焦点！经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合座研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间2004年6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族。这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测！土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出它在距土星中心3.2105km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？ 知物知理互动讨论 1、以下说法是四位同学对宇宙速度的不同理解，他们的说法合理吗？如不合理，请你帮他改正。 同学甲：第一宇宙速度是指人造卫星近地环绕速度，是人造地球卫星的最小发射速度，也是所有环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所必须具有的最小环绕速度，v=7.9 km/s。； 同学乙：在地面上发射物体，使之能够脱离地球的引力作用，成为绕太阳运动的人造行星或飞到其他行星上去所必需的最小发射速度，称为“第二宇宙速度”，其大小为v= 13.6 km/s.；同学丙：在地面上发射物体，使之最后能脱离太阳的引力范围，飞到太阳系以外的宇宙空间所必需的最小速度，称为“第三宇宙速度”，其大小为v=16.7 km/s；同学丁：宇宙速度分别指卫星在三种不同高度的轨道上运行时的环绕速度，例如第一宇宙速度就是指人造卫星在近地轨道上的环绕速度。2、有人认为：人造地球卫星在沿圆轨道稳定运行时，由于仍然受到了地球引力的作用，所以在卫星上凡是与重力有关的力学现象都会照常发生；但又有人认为：在这种情况下，由于地球引力全部用来提供向心力，所以卫星处于完全失重状态。因此，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能使用，同理，与重力有关的实验也将无法进行。试谈谈你的看法？3、人造地球卫星的轨道一般有三种：赤道轨道，极地轨道，一般轨道。试分析它们有无共同特点？6-5-11图6-5-1中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球作匀速圆周运动而言（ ）A.卫星的轨道可能为aB.卫星的轨道可能为bC.卫星的轨道可能为cD.同步卫星的轨道只可能为b 2关于地球的第一宇宙速度，下面说法中正确的是（ ）A.它是人造地球卫星绕地球运行的最小环绕速度 B.它是在近地圆形轨道上运行的人造地球卫星的环绕速度C.它是在地面上发射人造地球卫星的最小发射速度 D.它是卫星在椭圆轨道上运行时的近地点速度3若地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其实际绕行速率( ) A.一定等于7.9 km/sB.一定小于7.9 km/sC.一定大于7.9km/sD.介于7.9-11.2km/s之间。4.绕地球作圆周运动的人造卫星中，有一与内壁相接触的物体，这个物体（ ）A. 受到地球的吸引力和卫星内壁的支持力的作用 B. 受到地球的吸引力和向心力的作用C. 物体处于失重状态，不受任何力的作用D. 只受地球吸引力的作用5世界上第一次未系保险带的太空行走是在1984年2月7日美国宇航员麦埃德利斯和斯图尔特从挑战者号航天飞机上出舱完成的。关于太空行走，下列说法正确的是（ ）。A由于航天飞机速度太快，宇航员又未系保险带，出舱后会很快远离航天飞机B由于宇航员仍受重力作用，出舱后会逐渐向地心运动C宇航员出舱后，若不主动开启推进器，他与航天飞机的距离几乎不变D“太空行走”应选择航天飞机在轨道上平稳运行时出舱献计献策人造地球卫星的处理方法1. 将卫星的运动近似看作匀速圆周运动。2. 根据万有引力定律写出万有引力表达式。3. 抓住万有引力充当向心力这一关键。4. 列出万有引力作用下的牛顿第二定律方程，其向心加速度的具体表达形式由所求的未知量决定：（注意：由于M地是定值， G是常数，所以r增大，其线速度将减小，角速度将减小，周期将增大；当r一定时，v 、T随之确定）5.注意： 对于卫星的发射与回收过程，不能简单的视为匀速圆周运动。知情达理6地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，其线速度大小不可能是（ ）A、 B、 C、 D、7 对于人造地球卫星，可以判断（ ）A根据，环绕速度随R的增大而增大B根据，当R增大到原来的两倍时，卫星的角速度减小为原来的一半C根据，当R增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的D根据，当R增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的8.地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星，它( )A可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值 B可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的 C只能在赤道的正上方但离地心的距离可按需要选择不同的值D只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的9欧洲航天局用阿里亚娜火箭发射地球同步卫星。该卫星发射前在赤道附近（北纬5左右）南美洲的法属圭亚那的库卢基地某个发射场上等待发射时为1状态，发射到近地轨道上做匀速圆周运动时为2状态，最后通过转移、调试，定点在地球同步轨道上时为3状态。将下列物理量按从小到大的顺序用不等号排列：这三个状态下卫星的线速度大小_ _ _；向心加速度大小_ _；周期大小_ _。迁移创新10据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度的大小与该层至行星中心的距离R， 则以下判断中正确的是( )A若v与R成正比，则环是连续物 B若与R成反比，则环是连续物 C若v2与R成正比，则环是卫星群 D若2与R成反比，则环是卫星群 11根据天文观测，月球半径为R=1738km，月球表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的1/6，月球表面在阳光照射下的温度可达127，此时水蒸气分子的平均速度达到v0=2000m/s。试分析月球表面没有水的原因。（取地球表面的重力加速度g=9.8m/s2） 知物知理互动讨论1、结合教材和以下材料讨论人们是如何认识到经典力学的局限性的?在19世纪和20世纪之交，许多人陶醉于经典物理学的巨大成功之中，似乎完善的理论和技术的进步给人们这样一种感觉:物理学这座庄严雄伟、动人心弦的美丽殿堂已经建成了。 1900年，英国著名物理学家开尔文踌躇满志地宣告，在已经基本建成的科学大厦中，后辈物理学家只要做一些零碎的“修修补补”工作就行了。但是，就在这尽善尽美之中，也还是有一点小小的遗憾，用开尔文的话说就是，在物理学晴朗天空的远处，还有“两朵小小的令人不安的乌云”。这“两朵乌云”指的是当时物理学理论无法解释的两个实验，一个是迈克尔逊-莫雷实验，另一个是热辐射实验。正是这两朵小小的乌云，不久以后酿成了物理学中一场巨大变革。对迈克尔逊-莫雷实验的解释及一系列有关的工作，把人们带入了一个以相对论为标志的高速运动世界；对热辐射实验的解释及一系列有关的工作， 把人们带入了一个以量子论为标志的微观世界。与我们所熟悉的低速的宏观世界完全不同的另一个崭新的世界出现在我们的眼前。这个崭新世界带来的新观念不但引发了20世纪科技领域以及思想领域的伟大革命，而且还将持久地影响人类文明的漫长进程。2、结合教材正确认识经典力学的正确性和局限性。1牛顿运动定律和万有引力定律在 、 、 的广阔领域，包括 的研究中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就。2相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义，它只是说明它有一定的适用范围，只适用于 运动，不适用于 运动，只适用于 世界，不适用于 世界。3下列说法正确的是（ ）A.牛顿运动定律就是经典力学 B.经典力学的基础是牛顿运动定律 C经典力学理论的成立具有一定的局限性D.经典力学可以解决自然界中所有的问题4下列说法正确的是( )A. 在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于微观粒子的高速运动的问题 C.相对论与量子力学的出现，否定了经典力学理论,使得经典力学已失去意义 D.对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用知情达理献计献策1历史上的科学成就不会被新的科学成就否定，经典力学和狭义相对论、量子力学并不矛盾，而是作为某些条件下的局部情形，被包括在新的科学领域成就之中。经典力学可认为是相对论和量子力学的一定条件下的特殊情形；2、在经典力学中，物体的质量是不变的，但爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随着其运动速度的增大而增大，即其中m0为静止质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速。例如:v=0.8c时,m=1.7m0 ;v=30 km/s，m=1. 000 000 0m0。520世纪初，著名的物理学家爱因斯坦提出了 ，它阐述了物体在以接近光的速度运动时所遵循的规律，得出了一些不同于经典力学的观念和结论.6关于经典力学和相对论的下列描述中，正确的是（ ）A牛顿三定律在任何情况下都适用B经典力学中的动量守恒定律在宏观和微观中都能适用C在物体的运动速度远小于光速时，相对论物理学和经典物理学的结论几乎没有区别D经典力学被相对论完全否定了7一辆小车在地面上运动的速度为，有一人在行进的小车上向前走动，相对于车的速度为，则关于此人的运动速度的描述中说法正确的是（ ）A在牛顿的经典力学中描述出的人的对地速度为B在相对论中描述出的速度为C由于相对论中同一过程的位移和时间的测量在不同的参照系中是不同的，故式子不能成立D在牛顿的经典力学中位移和时间的测量与参照系无关，在不同惯性参照系中所有位移和时间的测量结果相同。8关于物体的万有引力，经典物理学和相对论物理学的描述有不同之处，表述正确的是（ ）A经典力学认为在天体质量不变时，天体表面上的万有引力与天体的半径的平方成反比B经典力学认为在天体质量不变时，天体的半径趋近于零则天体表面的引力趋近于无穷C在相对论理论中，质量一定的天体表面引力趋近于无穷大应当发生在天体的半径接近一个“引力半径”的时候D在强引力的情况下，牛顿的引力理论仍然适用9某物体静止时的质量为1Kg,若该物体分别以100m/s和0.9倍光速运动，试按照狭义相对论的观点分别计算出物体在两种情况下的质量，此结果说明了什么？体验探究10.若一辆高速火车A的对地速度为，车上的人以速度沿着火车前进的方向相对火车运动，则按照狭义相对论观点，该人相对于地面的速度应该为。（1）根据上述表述的材料，试证明按照相对论的时空观算出的火车对地速度比按照经典物理算出的火车对地速度要小；（2）试证明相对论的观点：在不同的参照系中，光速总是相同的。第六章 单元测试题一、选择题.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利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（ ）已知地球半径R和地面重力加速度g已知卫星绕地琺做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T 已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量m已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T A B C D.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（ ）A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D.以上说法都不对.两颗人造地球卫星，质量之比m1：m21：2,轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有关数据之比正确的是（ ）A.周期之比T1:T2=3:1 B.线速度之比v1:v2=3:1C.向心力之比为F1:F2