2017——2018一轮复习万有引力定律(一)

邹平县黄山中学2015级高三物理一轮复习万有引力定律应用（一）班级 姓名 使用时间 年 月 日【学习目标】1.理解开普勒行星运动定律；2.理解万有引力定律的适用条件，并会简单应用；【教学过程】知识储备：一、开普勒三定律情景一： 2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示。 问题1：地球是在轨道的中心吗？问题2：比较在轨道上经过A的速度小于经过B的速度问题3：比较在轨道上运动的周期和在轨道上运动的周期例题1：下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是（ ）A所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D所有行星的公转时近日点的速率大于远日点的速率跟踪练习、关于开普勒第三定律公式，下列说法中正确的是（ ）A行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长B行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长C对于所有天体的行星或卫星，k值都相等D不同天体的行星或卫星，k值可能不相等二、万有引力定律情景二：如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R。 问题1：（1）哪位科学家发现了万有引力定律，公式FG中的G又是由哪位科学家测出的？（2）公式FG是否适用于均匀介质球体或球壳之间万有引力的计算。如果适用那么当两物体为均质球体或球壳时，可以认为均质球体或球壳的质量集中于球心，r指的是那段距离？问题2：（1）地球对一颗卫星的引力大小？（2）两颗卫星之间的引力大小？（3）三颗卫星对地球引力的合力大小？例题2：对质量为m1和m2的两个物体间的万有引力，下列说法正确的是（ ）A、m和m所受的引力总是大小相等的 B、当两个物体间的距离趋于零时，万有引力无穷大C、当有第三个物体m放入m和m之间时，m和m之间的万有引力将增大D、m和m所受的引力性质可能相同，也可能不同三：天体质量和密度的计算情景三：设m是某行星的质量,r是它与太阳之间的距离,T是行星绕太阳公转的周期, ( G为已知常量)问题1：求太阳的质量M.问题2：若其他条件不变，知道的不是行星绕太阳公转的周期T，而是行星绕太阳公转的周期的线速度v（或者是角速）如何求太阳的质量呢？问题3:求太阳的密度。 问题4：试想求解天体的质量（密度）还有没有其他方法？ 例题3：我国实施“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据。如果该卫星在月球上空绕月做匀速圆周运动，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是1弧度，万有引力常量为G，根据以上数据估算月球的质量是()ABC D跟踪练习、假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G。地球的密度为()ABC D四：天体产生的重力加速度问题情景四：为了实现人类登陆火星的梦想，近期我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动已知火星半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/9，自转周期也基本相同地球表面重力加速度是g，在忽略自转影响的条件。 问题1：王跃在火星表面受的万有引力与在地球表面受万有引力的比值问题2：火星表面的重力加速度例题4：有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面处重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的(忽略其自转影响) ()A. B 4倍 C16倍 D64倍当堂检测：1、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火星和木星公转周期之比的平方等于轨道半长轴之比的立方D相同的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2、宇宙飞船绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若宇宙飞船绕太阳运动的周期为27年，则其轨道半径是地球轨道半径的（ ）A3倍 B6倍 C9倍 D81倍3、设想把一质量为m的物体放在地球的中心，这时它受到地球对它的万有引力是（ ）A. 0 B. mg (g=9.8m/s2) C.