万有引力与航天专题复习试题

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1、.....专题：万有引力与航天一、开普勒行星运动定律（1）所有的行星围绕太阳运动的轨道是_____,太阳处在____上，这就是开普勒第一定律，又称椭圆轨道定律。（2）对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的____.这就是开普勒第二定律，又称面积定律。（3）所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值____。这就是开普勒第三定律，又称周期定律。若用R表示椭圆轨道的半长轴，T表示公转周期，则（k是一个与行星无关的量）。二、万有引力定律1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与成正比，与它们之间成反比．2．公式：F＝，其

2、中G＝N·m2/kg2，叫引力常量．3．适用条件：公式适用于间的相互作用．当两物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点；均匀的球体可视为质点，r是间的距离；一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为球心到间的距离．【例】1、(2009·浙江高考)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道．已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍．关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是（）A．太阳引力远大于月球引力B．太阳引力与月球引力相差不

3、大C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异2、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三、人造卫星1、三种宇宙速度宇宙速度数值(km/s)意义第一宇宙速度7.9卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度（最大环绕速度）．若7.9km/s≤v<11.2km/s，物体绕运行(环绕速度)...WORD可编辑......第二宇宙速度11.2物

4、体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．若11.2km/s≤v<16.7km/s，物体绕运行(脱离速度)第三宇宙速度16.7物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．若v≥16.7km/s，物体将脱离在宇宙空间运行(逃逸速度)补充：第一宇宙速度的理解和推导1．由于在人造卫星的发射过程中，火箭要克服地球的引力做功，所以将卫星发射到离地球越远的轨道，在地面上所需的发射速度就越大，故人造卫星的最小发射速度对应将卫星发射到近地表面运行，此时发射时的动能全部转化为绕行的动能而不需要重力势能。根据论述可推导如下：或其他天体的第一宇宙速度可参照此方法推导，注意（1）三个宇宙速度指的是

5、发射速度，不能理解成运行速度。（2）第一宇宙速度既是最小发射速度，又是最大运行速度【例】1、某星球质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，在该星球上发射卫星，其第一宇宙速度是多少？2、如图是“嫦娥一号”奔月示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是()A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力2.近地卫星所谓近地卫星，是指

6、卫星的运行轨道半径等于地球的半径，卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。它的运行速度为第一宇宙速度，也是卫星的最大________的速度。3、同步卫星（1）轨道平面一定：轨道平面与共面．（2）周期一定：与周期相同，即T＝24h.（3）角速度一定：与的角速度相同．（4）高度一定：由G＝m(R＋h)得同步卫星离地面的高度h＝－R.≈3.56×107m（5）速率一定：v＝...WORD可编辑......（6）向心加速度大小一定【例】据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点

7、在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（）A．运行速度大于7.9km/sB．离地面高度一定，相对地面静止C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等4、天体（如卫星）运动的线速度、角速度、周期与轨道半径r的关系①由得_____________,所以r越大，_______②由得=_______，所以r越大，_______③由得T=_____，所以r越大，T_______万有引力定律应用的基本方法：（1）把天体的运动看成匀速圆周运动，所需向心力由万有引力提供．“

8、万能”连等式：G＝man=m＝mω2r＝m()2r＝