高二物理会考复习5 万有引力与航天

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1、高二年级物理会考复习（五）经典力学的成就与局限性【知识复习】一、、万有引力定律：，。a.万有引力定律由牛顿发现的。b.G——万有引力常量是英国物理学家卡文迪许用扭秤装置首先测量出的二、万有引力定律应用——人造地球卫星1、万有引力=向心力由得：由得：由得：由得：（其中：M一中心天体质量m—卫星的质量r—卫星轨道半径）若题目给出：h—卫星距离中心天体表面的高度R一中心天体半径则r=R+h总结：对于同一个中心天体的卫星越远越慢即：轨道半径越大，速度越小，角速度越小，向心加速度越小，周期越大，与卫星的质量与无关2、黄金代换：在地球表面附近，重力=万有引力mg=Gg=G（g一地球表面重力加速度R

2、一地球半径）或GM=R2g三、宇宙速度第一宇宙速度7.9km/s，是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度mg=m=GV=第二宇宙速度11.2km/s，当物体的速度等于或大于11.2km/s时，它会克服地球的引力，永远离开地球。第三宇宙速度16.7km/s，要使物体挣脱太阳的引力束缚，飞到太阳系外，必须使它的速度速度等于或大于16.7km/s。【真题训练】1、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地面越远的卫星（）A．线速度越大B．线速度越小C．周期越大D．周期越小2、质量相同的人造卫星，如果在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，那么下列判断中正确的是（）A．轨道半径大的卫星所受向心力大B．轨

3、道半径大的卫星所受向心力小C．轨道半径大的卫星运行线速度大D．轨道半径大的卫星运行线速度小3、2003年10月15日，我国第一艘载人航天飞船“神舟”五号，在酒泉卫星发射中心发射升空，飞船在太空中大约用21小时的时间，绕地球运行了14圈.由此可知，飞船绕地球运行的周期大约为小时.若将飞船在太空中环绕地球的运动近似看成匀速圆周运动,使飞船做圆周运动的向心力是力.图134、2008年9月27日，“神舟七号”航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动（图13），这是我国航天发展史上的又一里程碑.已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R.飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，距地面的高度为

4、h，求：（1）飞船加速度a的大小；（2）飞船速度v的大小.图155、2012年6月29日，在太空“旅行”13天的“神舟九号”载人飞船安全“回家”，至此我国首次太空载人交会对接取得圆满成功．“神舟九号”与“天宫一号”完成对接后在轨道上运行，可视为匀速圆周运动，它们距离地面的高度为h．已知它们的总质量为m，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g．求：（1）“神舟九号”与“天宫一号”对接后，地球对它们的万有引力F；（2）“神舟九号”与“天宫一号”对接后，它们运行的周期T．预定圆轨道图156、2008年9月25日21时10分，我国成功发射了神舟七号飞船．用长征二号F型运载火箭将神舟七号送入椭圆

5、轨道，实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图15所示．飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，地球的质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）飞船在预定圆轨道上飞行的周期T；（2）飞船在预定圆轨道上飞行速度v的大小．【课堂反馈】1、我国的航天事业取得了巨大成就．近年来，我国又相继成功发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”探月卫星。图17是两颗探月卫星绕月球做匀速圆周运动的示意图。“嫦娥一号”和“嫦娥二号”环绕月球运动时距月球表面的高度分别为h和h/2，已知月球半径R．求：（1）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”运动的向心加速度之比；（2）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”运动的周期之比。图152、我国

6、的航空航天事业取得了巨大成就。2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星．“嫦娥二号”的质量为m，它绕月球做匀速圆周运动时距月球表面的距离为h。已知引力常量G、月球质量M、月球半径R。求：⑴“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动的周期；⑵“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动的向心加速度与月球表面附近的重力加速度的大小之比．