万有引力复习导学案1

1、高一物理必修 2万有引力定律复习导学案一、知识总结：万有引力定律：一、两条主线：1.重力等于万有引力:若考虑地球自转， 在赤道上：GMm= m2 3 4R+ mg.在两极：GM2m= mg.RR地面上物体的重力随纬度的升高而增大.vG=權v=由”-得2比较不同轨道的卫星线速度、角速度、周期和向心加速度的大小3理解三个宇宙速度：第一宇宙速度：最大的环绕速度（在轨道上做圆周运动的线速度），r=R，h=0;也是最小的发射速度。会推导不同天体表面的第一宇宙速度。4卫星的特点：所有的卫星，禾 U 用万有引力提供向心力，万有引力指向地心，同时也是指向圆周运动的圆心。 卫星做圆周运动的圆心一定是地心。卫星的

2、最大环绕速度 7.9Km/s，卫星的最小周期约为 83 分钟。J J, , r r 越大，v v 越小Cr= mr二由得,r r 越大，34开由“:得V VGM, r r 越大，T T 越大GMGM总结：随着纬度的升高，同一物体的重力会变大，物体的重力加速度会变大，同一物体所受 向心力会变小，物体的向心加速度会变小；随着物体离地面高度的增加，它受到的重力会变小，重力加速度会变小；航天器（不是地面附近飞机之类的航空器）离开地面，在太空中关 闭了发动机，绕地球做圆周运动时， 所受万有引力全部用来提供航天器的向心力，航天器处于完全失重状态（里面的物体对航天器底面无压力，重力仍然存在），此时的重力就是

3、万有引力，就是向心力，此时的重力加速度，就是向心加速度。二、应用：1.求天体的质量和密度T,T,幡5-T由于 r=Rr=R， 贝 U U，若天体表面卫星做圆周运动的周期为同步卫星的特点：定位于赤道上空，轨道平面为赤道平面，转动方向与地球自转方向同向；T=24h，与地球自转周期相同；距地面的高度约为地球半径的6 倍。所有的同步卫星在同一个圆周上。5.双星的特点：两个天体之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力。 双星的周期相同（角速度相同），圆心相同，质量与半径成反比。二、针对练习：1 火星的质量和半径分别约为地球的1/10 和 1/2，地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为（）A

4、.0. 2gB. 0. 4gC. 2. 5gD. 5g2、某星球的质量约为地球质量的9 倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高人处平抛一物体，射程为 60 m,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 mB . 15 mC . 90 m3对于地球同步卫星的认识，正确的是：（）A .它们只能在赤道的正上方，但不同卫星的轨道半径可以不同,B .它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止C.不同卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行D .它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播4、 如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球

5、做匀速圆周运动的卫星A、B、C 某时刻在同一条直线上，则（）A.经过一段时间，它们将同时回到原位置B.卫星 C 受到的向心力最小C.卫星 B 的周期比 C 小D.卫星 A 的角速度最大5、 土星外层上有一个环。为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v 与该层到土星中心的距离R 之间的关系来判断：（）7、天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运 动周期.由此可推算出（）A .行星的质量B .行星的半径C .恒星的质量D .恒星的半径8、火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆D. 360 m卫星的加速度为零A .若

6、vxR，则该层是土星的一部分；C.若 vi/R,则该层是土星的一部分B .若 v2 R,则该层是土星的卫星群D.若 v2xl/R，该层是土星的卫星群6、人造地球卫星所受的向心力与轨道半径r 的关系，下列说法中正确的是（向心力与r2成反比VF二 .jC.由厂一 j 可知，向心力与 r 成正比D.由可知，.已知火卫一的周期为7小时 39分.火卫30 小时 18 分，则两颗卫星相比（A.火卫一距火星表面较近B.火卫二的角速度较大C.火卫一的运动速度较大9、以下说法正确的是（D.火卫二的向心加速度较大）A.可知,A、第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B、第一宇宙速度是使物体成为一颗人造卫星

7、理论上最小发射速度C、在地面附近发射卫星， 如果发射速度大于 7.9km/s，而小于 11.2km/s，它将挣脱地球引力的束缚D、紫金山天文台发现的吴健雄星”直径为 32km，密度与地球相同，地球的半径为 6400 km，则该小行星的第一宇宙速度大小约为20m/s由于引力作用而吸引在一起，以下说法中正确的是（A 它们作圆周运动的角速度之比与其质量成反比B 它们作圆周运动的线速度之比与其质量成反比C.它们所受向心力之比与其质量成反比D 它们作圆周运动的半径与其质量成反比。11 、若在神舟二号”无人飞船的轨道舱中进行物理实验,1密度计物理天平电子秤摆钟水银气压计水银温度计多用电表 是（ ）12、已

8、知万有引力恒量，在以下各组数据中，根据哪几组可以测地球质量（）1地球绕太阳运行的周期与太阳与地球的距离2月球绕地球运行的周期与月球离地球的距离3地球半径、地球自转周期及同步卫星高度地球半径及地球表面的重力加速度A. B.C.D.13、关于人造地球卫星及其中物体的超重和失重问题，下列说法正确的是. （）1在发射过程中向上加速时产生超重现象2在降落过程中向下减速时产生失重现象3进入轨道时作匀速圆周运动，产生失重现象4失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的A. B.C.D.14.绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内，其内物体处于完全失重状态，物体：（）C.加速度为零15我国“嫦娥一号”探月卫

9、星发射后，先在“24 小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要 24 小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48 小时轨道”和“ 72 小时轨道”；最后奔向月球如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比A.卫星的动能增加B.卫星总的机械能增加C.卫星的加速度增加D.卫星所受的万有引力减小16 如图，在月球附近圆轨道上运行的“嫦娥二号”，到A点时变为椭圆轨道，B点是近月点，贝 UA在A点变轨时，“嫦娥二号”必须突然加速在A点变轨时，“嫦娥二号”必须突然减速C从A点运动到B点过程中，“嫦娥二号”受到月球的引力减小D从A点运动到B点过程中，“嫦娥二号”速率增大17.地球赤

10、道上的物体随地A .不受地球引力作用B .所受引力全部用来产生向心加速度10、两颗靠得较近的天体称为双星,它们以连线上某点为圆心作匀速圆周运动,A.B. C.D.因而不至于仍可以使用的嫦娥二号A球自转而做圆周运动的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度 为 V1,角速度为31；地球同步卫星的向心力为F2,向心加速度为a2线速度为 V2,角 速度为32;设物体与卫星的质量相等，则18、如图所示，a、b、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的3 颗卫星,下列说法正确的是：()A . b、c 的线速度大小相等，且大于 a 的线速度；B . b、c 的向心加速度大小相等，且大于 a 的向心加速度；C .

11、 c 加速可追上同一轨道上的 b, b 减速可等候同一轨道上的 c;D . a 卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大19.地球半径为R,地面重力加速度为g,地球自转周期为T,地球同步卫星高度为h,则此 卫星线速度大小为：()AB 、(R(R h)gh)gC 、 D 、20 地球可视为球体，其自转周期为 上用弹簧秤测得同一物体的重力为R R h h21、宇宙中有一星球的质量约为地球质量的9 倍，半径约为地球半径的一半。若从地球上h处水平抛出一物体，射程是30m,设第一宇宙速度约为 8km/s， 试求： (1 )则在该星球上，从同样高度以同样的初速度水平抛出同一物体，射程是多少？(2 )至少以多大的速度抛出，物体才不会落回该星球的表面？22.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，离地面高度为 h.已知地球半径为 R 地球自转角速度为 30,地球表面的重力加速度为g, O为地球中