天体运动 高三一轮复习.doc

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1、48级高三物理一轮复习学案——预习案§6.1万有引力定律与天体运动（第一课时）编制：谢秀杰解华【考纲要求】万有引力定律及其应用（Ⅱ级要求）环绕速度（Ⅱ级要求）第二、第三宇宙速度（Ⅰ级要求）【知识梳理】1、请你复述开普勒三定律的内容。2、请你复述万有引力定律内容，规律的适用条件表达式：。3、模型：正常运行情况下的天体运动可看成是，其向心力由提供。①由可得②由可得．③由可得：．④由可得：4、根据万有引力定律，在地球表面，对于质量为m的物体有：G＝，得黄金代换：。5、同步卫星的特点：【预习检测】1、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A、太阳位于木星运行轨道

2、的中心B、火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C、火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D、相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2、对万有引力定律的表达式F＝G，下列说法正确的是(　　)A．公式中G为常量，没有单位，是人为规定的B．r趋向于零时，万有引力趋近于无穷大C．两物体之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2是否相等无关图6D．两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力3、2010年10月1日我国成功发射“嫦娥二号”绕月卫星，绕月运行高度为100公里.2007年10月24日发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里

3、，如图6所示．“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比，下列判断正确的是(　　)A．周期小，线速度大B．周期大，加速度小C．线速度大，加速度小D．角速度大，线速度大4、设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视为r的圆。已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足()A．B．C．D．【典型例题】一、万有引力定律的应用例1、如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R。下列说法正确的是（）A．地球对一颗卫星的引力大小为B．一颗卫星对地球的引力大小为C．两颗卫星之间的引力大小为D．三颗卫星对地球引力的合力大小为二、

4、稳定圆轨道上的环绕模型例2、人造卫星以地心为圆心，作匀速圆周运动，下列说法正确的是：（）A、半径越大，环绕速度越小，周期越大B、半径越大，环绕速度越大，周期越小C、卫星的向心加速度与它的质量有关D、卫星的向心加速度与卫星的质量、半径均无关例3、两颗人造地球卫星质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比R1∶R2=3∶1，下列正确的是（）A.周期之比T1∶T2=3∶1B.线速度之比v1∶v2=3∶1C.向心力之比F1∶F2=1∶9D.向心加速度之比a1∶a2=1∶9三、天体质量和密度的计算例4、“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行，运行周期

5、为127分钟。已知引力常量G＝6.67×10–11N•m2/kg2，月球的半径为1.74×103km。利用以上数据估算月球的质量约为（）A．8.1×1010kgB．7.4×1013kgC．5.4×1019kgD．7.4×1022kg四、三种环绕模型——同步卫星、近地卫星、赤道上随地球自转的物体例5、如图所示，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设e、p、q的圆周运动周期分别为T1、T2、T3，线速率分别为v1、v2、v3，角速度分别为ω1、ω2、ω3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（）A.T1>T2>T3B.v1

6、ω1>ω2>ω3D.a1

7、轨道半径为D．行星运动的加速度为类3、天文学家新发现了太阳系外的一颗行星，这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为(　　)A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m3图4类4、如图4所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；地球赤