3、万有引力定律的案例分析.ppt

专题四曲线运动万有引力与航天第四讲万有引力与航天,高三物理备课组,核心知识：万有引力定律与向心力公式,万有引力定律计算式：,向心力计算公式：,核心思维和方法：,主打：,紧扣：,万有引力提供向心力,天体表面重力“牵手”万有引力,题型一、周期T、线速度v、加速度a与轨道半径r关系,核心知识：,由得V=;,V与成正比，所以r越大，V;,由得=;,与成正比，所以r越大，;,由得a=;,a与成正比，所以r越大，a;,由得T=;,T与成正比，所以r越大，T;,结论：,越小,越小,越小,越大,同一中心天体，高轨、低速、大周期,题型二、中心天体的质量M、密度与周期T，半径r关系核心知识：已知环绕体绕中心天体做匀速圆周运动的半径r和周期T,中心天体质量M计算式：由得M=;欲知中心天体的密度，还需知道：，此时=。,中心天体R,注意：当r=R时（绕中心天体表面运动时）,题型三、表面重力加速度“牵手”天地两物体核心公式：天体表面处：，由此可得：（黄金代换）高空：，由此可知gh(a)随高度的增加而；,减小,模拟训练12016年8月16日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。我国在世界上首次实现地空量子通信，这种方式能极大提高通信保密性。“墨子号”卫星运行轨道离地高度约为500km，已知同步卫星离地高度为36000km该卫星在轨道上运行时()A角速度大于地球自转的角速度B加速度大于地球表面的重力加速度C加速度大于同步卫星的向心加速度D速度大于第一宇宙速度,AC,2.长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48000km则它的公转周期T2最接近于（）A.15天B.25天C.35天D.45天,B,3.我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T。若以R表示月球的半径，则()A.卫星运行时的向心加速度为B.卫星运行时的线速度为C.物体在月球表面自由下落的加速度为D.月球的第一宇宙速度为,D,4.“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星（同步卫星）中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍，下列说法中正确的是()A静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍B静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍C静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的1/7D静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的1/7,A,5.有两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，设两颗人造地球卫星的质量之比为1：2，轨道半径之比为3：1，则下列关于卫星的说法中正确的是（）A这两颗卫星的线速度之比是1：B这两颗卫星的周期之比是：1C这两颗卫星的向心加速度之比是1：9D这两颗卫星的角速度之比是1：,BC,6.随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的则下列判断正确的是（）A该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的8倍C该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同,BC,7.一艘宇宙飞船在一个星球表面附近，沿着圆形轨道，环绕该星球作近地飞行。若要估测该星球的平均密度，则该宇航员只需要测定的一个参量是：（）A.飞船的环绕半径B.行星的质量C.飞船的环绕周期D.飞船的环绕速度,C,8近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度的表达式为（k为某个常数）（）AkTBk/TCkT2Dk/T2,D,9.过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51pegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51pegb”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为，该中心恒星与太阳的质量比约为（）A1/10B1C5D10,B,10.已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M(已知引力常量G)（）A地球绕太阳运行周期T1及地球到太阳中心的距离R1B月球绕地球运动的周期T2及月球到地球中心的距离R2C地球绕太阳运行的速度v3，及地球到太阳中心的距离R3D人造卫星在地面附近的运行速度v4和运行周期T4,BD,11.宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为，距地面高度为，地球质量为，半径为，引力常量为，则飞船所在处的重力加速度大小为（）A.0B.C.D.,B,12.科学家设想人类在千年内可实现移居火星，在火星表面上自由漫步。已知火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为。假若一个质量为60kg的人站在火星表面所受支持力和站在地球表面上一样大。那么该人在火星上穿戴的宇航服的质量约为（）A.40kgB.60kgC.90kgD.126kg,C,13.若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为。已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R，由此可知，该行星的半径为（）A.R/2B.7R/2C.2RD.,C,14.2015年3月6日，全国政协委员、中国载人航天工程总设计师周建平接受新华社记者受访时说，从现在掌握的基础技术来说，我国具备实施载人登月工程的能力，假设飞船贴近月球表面做匀速圆周运动的周期为T，宇航员在月球上着陆后，测得一物块由静止从距离月球表面h高度自由下落所用的时间为t，已知引力量为G，月球可视为均匀球体，则下列叙述正确的是（）A.月球的质量为B.月球的密度为C.月球的半径为D.月球的第一宇宙速度为,ACD,15.2016年2月1日15点29分，我国在西昌卫星发