第1课时万有引力与航天.doc

江安中学14届高三物理组 教学活动单第1课时 万有引力与航天活动一：开普勒三定律1如图,图中a、b、c的圆心均在地球的自传轴线上,对环绕地球做均匀圆周运动而言（ ）A卫星轨道可能是a B卫星轨道可能是bC卫星轨道可能是c D同步卫星轨道只可能是b2 2013江苏卷 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知A太阳位于木星运行轨道的中心B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【归纳小结】开普勒运动三定律活动二：万有引力定律的内容、公式及适用条件、各个物理量之间的关系3关于万有引力公式FG，以下说法中正确的是()A公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体B当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大C两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律D公式中引力常量G的值是牛顿规定的42013福建卷 设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足()AGM BGM CGM DGM5某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如它的轨道半径增加到原来的n倍后，仍能够绕地球做匀速圆周运动，则( ) A根据，可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍。B根据，可知卫星受到的向心力将减小到原来的倍。C根据，可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的倍。D根据，可知卫星运动的线速度将减小到原来的倍。【归纳小结】1、 内容：2、 表达式3、 适用条件：活动三：天体质量和密度的计算6已知万有引力常量为G，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r和周期T C地球的自转周期T、地球的自转线速度和地球的平均密度D已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度和周期T7(2012福建理综13)“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期为T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式VR3，则可估算月球的()A密度 B质量 C半径 D自转周期【归纳小结】活动四：天体表面和某高度的重力加速度8火箭内的实验平台上放有质量为18kg的测试仪器，火箭从地面起动后，以加速度a=g/2竖直匀加速上升，g=10m/s2试求：（1）火箭刚起动时，测试仪器对实验平台的压力是多大？（2）火箭升至地面的高度为地球半径的一半，即h=R/2时，测试仪器对实验平台的压力又是多大？【归纳小结】活动五：万有引力和落体及抛体运动综合的问题9某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，射程为60 ，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为( )A.10 B.15 C.90 D.360【归纳小结】活动六：环绕速度、发射速度、第一宇宙速度的联系与区别10一宇航员在某星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒落回原处，已知该星球半径为R，要使物体从星球表面抛出，并使物体不再落回星球表面，那么至少要用的速度（第一宇宙速度）大小是 ()A. B. C. D. 11(2010北京理综16)一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面的压力恰好为零，则天体自转周期为()A. B.C. D.12设同步卫星离地心的距离为r,运行速率为1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为2,地球的半径为R,则下列比值正确的是 （ ）A. B. C. D.【归纳小结】活动七：卫星的变轨问题13如图所示，将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q,2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过P点时的速度B卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度C卫星在轨道1上的向心加速度小于它在轨道3上的向心加速度D卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度14我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站对接已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，月球的半径为R.下列判断正确的是()A航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速B图中的航天飞机正在加速飞向B处C月球的质量MD月球的第一宇宙速度v【归纳小结】活动八：星体追及、双星问题15北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能“北斗” 系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图3所示若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力以下判断正确的是()A两颗卫星的向心加速度大小相等，均为B两颗卫星所受的向心力大小一定相等C卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为 D如果要使卫星1追上卫星2，一定要使卫星1加速16(2010重庆理综)月球与地球质量之比约为180.有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动据此观点，可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为()A16 400 B180 C801 D6 400117如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面的高度为h。已知地球半径为R，地球自转角速度为0，地球