万有引力与航天复习课.ppt

1、万有引力与航天,复习课,环绕天体的绕行线速度，角速度、周期与半径的关系。,由 得 r越大，v .,由 得 r越大， 小 .,由 得 r越大，T .,小,小,大,4.人造地球卫星绕地球做圆周运动，假如卫星的线速度减小到原来的 ，卫星仍做圆周运动，则（ ） A卫星的向心加速度减小到原来的 B卫星的角速度减小到原来的 C卫星的周期增大到原来的8倍 D卫星的周期增大到原来的2 倍,C,13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。

2、 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。,C,例 2003年10月15日，我国成功发射航天飞船“神舟”号，绕地球飞行14圈安全返回地面，这一科技成就预示我国航天技术取得最新突破。据报道飞船质量约为10t，绕地球一周的时间约为90min。已知地球的质量M61024kg，万有引力常量G6.671011Nm2kg-2。设飞船绕地球做匀速圆周运动，由以上提供的信息，解答下列问题： （1）“神舟”号离地面的高度为多少km? （2）“神舟”号绕地球飞行的速度是多大,解析：（1）由牛顿第二定律知,得离地高度,（2）绕行速度,1. 已知

3、万有引力常量，下列各组物理量中，可以计算出地球质量的是 ( ) A卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度和周期； B卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和周期； C.卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和线速度； D卫星绕地球做匀速圆周运动的周期和角速度。,2“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断错误的是（） A天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比 B两颗卫星的线速度一定相等 C天体A、B的质量可能相等 D天体A、B的密度一定相等,ABC,B,1开普勒第三定律R3T2=k，不仅适用于太阳系中的天体运动，同样也适用

4、于卫星绕行星的运动，下列说法中正确的是： A此公式只适用于轨道是圆的天体的运动 BR、T分别表示绕中心天体运行的行星（或卫星）的半径大小和自转周期 C围绕同一中心天体运行的所有行星（或卫星），k值都相等 D围绕同一中心天体运行的所有行星（或卫星），k值不相等,2关于“亚洲一号”地球同步通信卫星，下列说法中正确的是： A.运行的速度是7.9km/s B.它的质量是1.42吨,若它的质量增为2.84吨,其同步轨道半径变 为原来的2倍 C. 它可以绕过北京的正上方，所以我国可以利用它进行电视转播 D.其他地球同步卫星的运行速度大小应相等,6地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，物体在离地面高度为h

5、处的重力加速度的表达式是： A B C D 7已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T仅利用这三个数据，可以估算出下列哪个物理量？ A月球的质量 B地球的质量 C地球的半径 D月球的半径,8.北京时间2005年10月12日9时整，搭乘两名航天员费俊龙和聂海胜的中国第二艘载人飞船“神州”六号在甘肃省酒泉卫星发射中心由“长征”二号F运载火箭发射升空。航空航天是一个集物理、化学、生物、天文、地学、工程、气象等多学科的综合性工程，请解答下列两个物理问题： （1）地球半径R=6400km，地球表面重力加速度g=9.8 m/s2，若使航天飞船在无推动力作用的情况下在离地h=140

6、km的圆轨道上绕地球运行，则飞船的速度应为多少？（保留两位有效数字） （2）假如有一空间站与飞船在同一轨道上运动，你是地面控制中心的控制人员，你应发出下列A、B、C三条指令的哪一条，才能让飞船与空间站对接？ A让飞船加速直到追上空间站，完成对接 B让飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上 空间站完成对接 C让飞船从原轨道加速至一个较高轨道，再减速追上空间站完成对接 请你明确选择的指令再说明选择的理论根据。,解：（1）GMm/R2= mg （1分）,GMm/（R+h）2 = mv2/(R+h) （2分）,V=7.8Km/s （1分）,（2）选B指令 （1分）,因为：飞船绕地球运行时，由牛顿第

7、二定律可知： GMm/r2 = mv2/r V= （2分）,若加速会导致飞船轨道半径增大，由上式可知飞船在新的轨道上运行速度比空间站小，无法对接； （1分）,若飞船先减速，它的轨道半径减小，但速度增大了，故在低轨道上的飞船可接近或超过空间站，只要飞船在低轨道上运动到合适位置再加速，则其轨道半径增大，同时速度减小，当正好运动到空间站所在位置时停止加速，完成对接。（3分）,2005年10月12日我国成功发射神舟六号载人航天飞船，载着费俊龙和聂海胜，在太空 遨游了115小时33分钟，成功返回地面。飞船在离地面高约为340km的近地轨道上运行， 因受空气阻力、地球引力及光压等因素的影响，飞船飞行轨道发生变化。为了确保正常 运行，神舟六号飞船进入第30圈时，于10月14日早晨5时56分，首次启动船载发动 机，工作6.5s，成功地进行了高精度的轨道维持。在轨道维持开始时，飞船尾部喷出桔黄 色火焰，飞船加速。以下说法正确的是（ ） A飞船因受空气阻力等因素的影响，其轨道半径会减少。 B飞船轨道维持开始时，飞船加速，会导致其轨道半径减小。 C飞船轨道维持开始时，飞船加速，会导致其轨道半径增大。 D飞船轨道半径增大后，飞船运行周期会比轨道维持前增大。,ACD,5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