高三物理自主学习讲义 第16课时 开普勒定律 万有引力定律 新人教版.doc

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1、高三物理自主学习讲义（第16课时）开普勒定律万有引力定律班级___________学号___________姓名___________一、双基回顾1．开普勒定律（1）开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个___________上．（2）开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相同的时间内扫过相等的______________________．（3）开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．表达式：______

2、________________．2．万有引力定律（1）内容：自然界中任何两个物体间都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的____________成正比，跟它们的______________成反比。（2）公式：如果用m1和m2分别表示两个物体的质量，用r表示它们的距离，那么，万有引力定律可以用下面的公式来表示：________________．式中质量的单位是______________，距离的单位是________________．G为常量，叫做引力常量，适用于任何两个物体，它在数值上等于两

3、个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力，通常G=6.67×10－11N·m2/kg2．（3）万有引力定律中，两个物体的距离：由于相距很远而可以看做质点的物体，就是指______________的距离；对于均匀的球体，指的是______________的距离．（4）1789年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后。英国物理学家卡文迪许，巧妙地利用________________装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量．二、过关练习1．关于开普勒第三定律的公式，下列说法中正确的是（）A．

4、公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星B．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星（或卫星）C．式中的k值，对所有行星或卫星都相等D．围绕不同星球运行的行星（或卫星），其k值不同2．据报道“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200km和100km，运行速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取1700km）（）A．B．C．D．3．下列论述正确的是（）A．由开普勒定律可知行星离太阳较近时运动速度较慢，离太阳较远时速度较快B．“月—地”检验的结果表明地面物

5、体受到的地球引力与月球所受的地球引力是同一种力C．卡文迪许在实验室中通过几个铅球之间万有引力的测量，比较准确地测定了万有引力常量G的值D．人们利用万有引力定律发现了海王星、冥王星，从而确立了万有引力定律的地位，成为科学史上的美谈4．对于万有引力定律的表达式F=G，下面说法中正确的是（）A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C．m1与m2受到的引力总是大小相等，方向相反，而与rn1、m2是否相等无关D．m1与m2受到的引力是一对平衡力E．用

6、该公式可直接求出任何两个物体之间的万有引力5．两大小相同的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F．若两个半径是小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（）A．2FB．4FC．8FD．16F6．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g，则火星表面的重力加速度约为（）A．0.2gB．0.4gC．2.5gD．5g7．我国已启动月球探测计划“嫦娥工程”．如图为设想中的“嫦娥1号”月球探测器飞行路线示意图．（1）在探测器飞离地球的过程中，地球对它的引力____

7、______（选填“增大”“减小”或“不变”）。（2）已知月球与地球质量之比为M月∶M地=1∶81．当探测器飞至月地连线上某点P时，月球与地球对它的引力恰好抵消，此时P到月球球心与地球球心的距离之比为____________。（3）结合图中信息，通过推理，可以得出的结论是（）A．探测器飞离地球时速度方向指向月球B．探测器经过多次轨道修正，进入预定绕月轨道C．探测器绕地球的旋转方向与绕月球的旋转方向一致D．探测器进入绕月轨道后，运行半径逐渐减小，直至到达预定轨道8．如图所示，在距一质量为M、半径为

8、R、密度均匀的大球体R处有一质量为m的质点，此时大球体对质点的万有引力为F1。当大球体中挖出一半径为的小球体时，剩下部分对m的万有引力为F2，则F1：F2为多少？9．飞船沿半径R的圆周绕地球运动，其周期为T。如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径为R0，求飞船由A点到B点所需要的时间。