必修2第3章万有引力定律.doc

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1、万有引力定律一、万有引力定律：（1687年）适用于两个质点或均匀球体；r为两质点或球心间的距离；G为万有引力恒量（1798年由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出）二、万有引力定律的应用1．解题的相关知识：（1）在高考试题中，应用万有引力定律解题的知识常集中于两点：一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即＝；二是地球对物体的万有引力近似等于物体的重力，即G＝mg从而得出GM＝Rg。（2）圆周运动的有关公式：＝，v=r。讨论：1）由可得：r越大，v越小。2）由可得：r越大，ω越小。3）由可得：r越大，T越大。4）由可得：r越大，a向越小。点评：需要说明的是，万有引

2、力定律中两个物体的距离，对于相距很远因而可以看作质点的物体就是指两质点的距离；对于未特别说明的天体，都可认为是均匀球体，则指的是两个球心的距离。人造卫星及天体的运动都近似为匀速圆周运动（1）测天体的质量及密度：（万有引力全部提供向心力）由得又得2）行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题：（重力近似等于万有引力）表面重力加速度：轨道重力加速度：（3）人造卫星、宇宙速度：人造卫星分类（略）：其中重点了解同步卫星宇宙速度：（弄清第一宇宙速度与发卫星发射速度的区别）《万有引力定律及其应用》1、已知金星绕太阳公转的周期小于1年，则可判定…………………A.金星公转的角速度小于地球的

3、公转的角速度B.金星的质量大于地球的质量C.金星的密度大于地球的密度D.金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离2、已知一物体在地球表面时,地球对该物体的万有引力的大小为F,若将该物体移到距地球表面为2R处(R为地球直径),则地球对该物体的万有引力的大小变为（　）A.F/4B.F/8C.F/16D.F/253、地球表面处的重力加速度为g，则在距地面高度等于地球半径处的重力加速度为（　　）A.gB.g/2C.g/4D.2g4、人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的A.半径越大，速度越小，周期越小B.半径越大，速度越小，周期越大C.所有卫星的速度均相同，与半径

4、无关D.所有卫星的角速度均相同，与半径无关5、如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若在某个时刻恰好在同一直线上，则当卫星A转过一个周期时，下列关于三颗ABC地地球ABC卫星的说法正确的是A.三颗卫星的位置仍在一条直线上B.卫星A的位置超前于B，卫星C的位置滞后于BC.卫星A的位置滞后于B，卫星C的位置超前于BD卫星A的位置滞后于B和C6、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是…A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B.它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度C.它是卫星摆脱地球引力不再绕地球运动的最小发射速度D.

5、它是飞出太阳系所具有的最小发射速度7、火星与地球的质量之比为P，半径之比为q，则火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为……A.B.C.D.8、人造地球卫星所受的向心力与轨道半径r的关系，下列说法中正确的是………（　）A.由可知，向心力与r2成反比B.由可知，向心力与r成反比C.由可知，向心力与r成正比D.由可知，向心力与r无关9、神州六号飞船环绕地球做匀速圆周运动时,已知飞船离地高度为h,地球半径为R,地球质量位m,则下列说法正确的有………………A.飞船线速度的大小为B.飞船线速度的大小为C.飞船线速度的大小为D.飞船线速度的大小为10、关于地球同步卫星下列说

6、法正确的是……………①地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的②地球同步卫星的地球的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高度增加，速度增大，高度降低，速度减小③地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动④以上均不正确A.①③B.②③C.①④D.②④三、针对训练1．利用下列哪组数据，可以计算出地球质量：（）A．已知地球半径和地面重力加速度B．已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径和周期C．已知月球绕地球作匀速圆周运动的周期和月球质量D．已知同步卫星离地面高度和地球自转周期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

7、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3．已知某天体的第一宇宙速度为8km/s，则高度为该天体半径的宇宙飞船的运行速度为A．2km/sB．4km/sC．4km/sD．8km/s4．探测器探测到土星外层上有一个环.为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来确定A．若v∝R，则该环是土星的一部分B．若v2∝R，则该环是土星的卫星