万有引力经典练习题知识点.doc

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1、高中物理必修二第六章万有引力复习学习要求1、了解地心说和日心说两种不同的观点。2、知道开普勒对行星运动的观点。3、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。4、了解万有引力定律在天文学上有重要的应用.5、会用万有引力定律计算天体的质量6、了解人造卫星的有关知识。7、知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。地心说与日心说地心说：认为地球是静止不动，是宇宙的中心，宇宙万物都绕地球运动（托勒密）日心说：认为太阳不动，地球和其他行星都绕太阳运动（哥白尼、布鲁诺）观测家：丹麦第谷行星运动三定律:开普勒开普勒定律—关于行星运动的三大定律：所有的行星分别在不

2、同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在这些这些椭圆的一个焦点上对每个行星而言，行星和太阳的连线在任意相等的时间内扫过的面积都相等所有行星的椭圆轨道长半轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等万有引力定律内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。表达式：万有引力定律是两个具有质量的物体间的相互作用力，是宇宙中物体间的一种基本作用形式。公式中的应理解为相互作用的两个物体质心间的距离；对于均匀的球体，是两球心间的距离；对地表附近的物体，是物体和地心间的距离。适用条件：1、严格地说，万有引力定律的

3、公式只适用于计算质点间的相互作用。当两个物体间的距离比物体本身大得多时，也可用于近似计算两物体间的万有引力。2、质量均匀的球体间的相互作用，也可用于万有引力定律公式来计算，式中的是两个球体球心间的距离。3、一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也可用计算，式中的是球体球心到质点的距离。用万有引力定律分析天体运动的基本方法把天体的运动近似看成匀速圆周运动，其所需的向心力都来自万有引力，即：计算天体质量和密度的思路和方法（1）对于行星或卫星的天体，可把行星或卫星绕中心天体的运动近似看做匀速圆周运动，其所需的向心力由中心天体对其的万有引力提供的。若已知行星或

4、卫星绕中心天体做匀速圆周运动的轨道半径为和运行的线速度为，根据牛顿第二定律有,解得中心天体的质量为。若已知行星或卫星绕中心天体做匀速圆周运动的轨道半径为和运行的周期，计算天体密度的方法我们近似把中心天体看作球体,,设中心天体的半径为,球体的体积公式,由上面方法求得中心天体的质量为代入密度公式即可。人造卫星的发射速度和运行速度人造卫星的发射速度。所谓发射速度是指被发射物在地面附近离开发射装置时的初速度，并且一旦发射后就再无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升一定的高度，进入运动轨道。要发射一颗人造地球卫星，发射速度不能小于第一宇宙速度。

5、若发射速度等于第一宇宙速度，卫星只能“贴着”地面近地运行。如果要使人造卫星在距地面较高的轨道上运行，就必须使发射速度大于第一宇宙速度。人造卫星的运行速度所谓运行速度，是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度。当卫星“贴着”地面运行时，运行速度等于第一宇宙速度。根据可知，人造卫星距地面越高（即轨道半径r越大），运行速度越小。实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，所以卫星的实际运行速度一定小于发射速度。三种宇宙速度第一宇宙速度（环绕速度）在地面附近运转的卫星：地球对卫星的引力近似等于卫星在地面附近所受的重力。即∴==7.9第一宇宙速度

6、是地球卫星的最小发射速度。第二宇宙速度（脱离速度）（卫星挣脱地球束缚的最小发射速度）。第三宇宙速度（逃逸速度）（卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）。同步卫星所谓地球同步卫星，是相对地面静止的跟地球自转同步的卫星。卫星要与地球自转同步,必须满足下列条件：卫星绕地球的运行方向与地球自转方向相同，且卫星的运行周期与地球自转周期相同（即等于24h）。卫星运行的圆形轨道必须与地球的赤道平面重合。卫星位于赤道上空，则地球对卫星的引力全部用来提供其做匀速圆周运动的向心力，这时卫星才可能相对地球静止。由于卫星的周期与卫星的高度有关，所以要使其运动周期T=24h，卫星距

7、地面的高度h必须一定。练习1、(多选)下列说法中正确的是（）A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮和行星都绕地球运动B.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动C.地心说、日心说，现在看来都是错误的D.月亮跟随地球绕太阳运动，但月亮不是太阳系的行星，它是地球的一颗卫星2.(多选)关于公式，下列说法中正确的是（）A.一般计算中，可以把行星的轨道理想化成圆，是这个圆的半径B.公式只适用于围绕地球运行的卫星C.公式只适用太阳系中的行星或卫星D.公式适用宇宙中所有的行星或卫星3.(多选)关于公式中的常量，下列说法中正确的是（）A.值是一个与行星或卫星无关的常量

8、B.值是一个与星球（中心天体）无关的常量C.值是一个与星球（中心天体）有关的常量D.对于所有星球（中心天体）