2013屆高考復(fù)習(xí)物理第四章第4講萬有引力定律及其應(yīng)用.ppt

第四章： 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力定律,第4講 萬有引力定律及其應(yīng)用,重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋04,典型例題剖析09,適時(shí)仿真訓(xùn)練12,目 錄,重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋,跟蹤練習(xí)1 假設(shè)太陽(yáng)系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列物理量變化正確的是（ ） A.地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半 B.地球的向心力變?yōu)榭s小前的 C.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同 D.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半,解析 由于天體的密度不變而半徑減半，導(dǎo)致天體的質(zhì)量減小，所以有：,答案 BC,重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋,地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)由萬有引力充當(dāng)向心力.所以有： 整理得 與原來相同，C正確.,重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋,跟蹤練習(xí)2 (2007廣東)現(xiàn)有兩顆繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星A和B，它們的軌道半徑分別為rA和rB. 如果rArB，則（ ） A.衛(wèi)星A的運(yùn)動(dòng)周期比衛(wèi)星B的運(yùn)動(dòng)周期大 B.衛(wèi)星A的線速度比衛(wèi)星B的線速度大 C.衛(wèi)星A的角速度比衛(wèi)星B的角速度大 D.衛(wèi)星A的加速度比衛(wèi)星B的加速度大,解析 人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由萬有 引力提供向心力，由 ，可得：衛(wèi)星A的半徑 大，運(yùn)動(dòng)周期越大，選A；而衛(wèi)星A的半徑大，線速度和角速度都越小，加速度也越?。梢愿鶕?jù)萬有引力隨半徑增大而減小來判斷）,答案 A,重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋,跟蹤練習(xí)3 第一宇宙速度如何計(jì)算？,解析 方法一：地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力就是衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力. 當(dāng)h，v，所以在地球表面附近衛(wèi)星的速度是它運(yùn)行 的最大速度.其大小為r h（地面附近）時(shí)，,方法二：在地面附近物體的重力近似地等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，重力就是衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力. .當(dāng)r h時(shí).gh0 所以 第一宇宙速度是在地面附近h r，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度.,重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋,答案 見解析,例2 某物體在地面上受到的重力為160 N，將它放置在衛(wèi) 星中，在衛(wèi)星以加速度 隨火箭加速上升的過程中，當(dāng)物 體與衛(wèi)星中的支持物的相互壓力為90 N時(shí)，求此時(shí)衛(wèi)星距地球表面有多遠(yuǎn)？（地球半徑R6.4103 km, g取10 m/s2）,典型例題剖析,解析 設(shè)此時(shí)火箭上升到離地球表面的高度為h，火箭上物體受到的支持力為N,物體受到的重力為mg，據(jù)牛頓第二定律. Nmg=ma 在h高處 在地球表面處 把代入得,答案 1.92104 km,例3 （2007重慶）土衛(wèi)十和土衛(wèi)十一是土星的兩顆衛(wèi)星，都沿近似為圓周的軌道線繞土星運(yùn)動(dòng).其參數(shù)如下表，兩衛(wèi)星相比土衛(wèi)十（ ） A.受土星的萬有引力較大 B.繞土星的圓周運(yùn)動(dòng)的周期較大 C.繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度較大 D.動(dòng)能較大,典型例題剖析,典型例題剖析,答案 AD,解析 從表格中的數(shù)據(jù)看出：兩衛(wèi)星的軌道半徑相等 r10= r11,兩衛(wèi)星的質(zhì)量相差一個(gè)數(shù)量級(jí),有m10m11, 設(shè)土星質(zhì)量 為M,由萬有引力定律公式 ，所以土衛(wèi)十受到的引力較大. 兩衛(wèi)星均繞土星運(yùn)動(dòng), 由開普勒第三定律 (或由萬有引力提供向心力列方程得到)r3/T2=常量，可知,當(dāng)軌道半徑相等時(shí),運(yùn)動(dòng)周期T也相等. 衛(wèi)星的向心加速度由 可知,只