萬有引力與航天知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)及習(xí)題

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載萬有引力與航天知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)及習(xí)題1. 地心說與日心說地心說認(rèn)為地球是，太陽月球及其他星體均繞運(yùn)動(dòng)，后經(jīng)人們觀察是錯(cuò)誤的。日心說認(rèn)為太陽是，地球和其他星體都繞_運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上，太陽并非宇宙中心。2. 開普勒第一定律所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是，太陽處在的一個(gè)上。3. 開普勒第二定律對任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的相等。4. 開普勒第三定律所有行星軌道半長軸的跟它的公轉(zhuǎn)周期的比值都相等。即：1.行星以太陽為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要，設(shè)行星質(zhì)量為 m，線速度為 v，行星到太陽的距離為 r，則行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力Fn 。若行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為T， 則 v與

2、 T 的關(guān)系是所以 Fn 還可以表示為2.根據(jù)牛頓第三定律，太陽對行星的引力與行星對太陽的引力應(yīng)性質(zhì)相同，大小，方向，規(guī)律相同，是一對 _。3.太陽與行星間的引力大小與、成正比，與成反比。用公式表示 F4.只要能驗(yàn)證月球公轉(zhuǎn)的向心加速度是地面附近的物體下落時(shí)的加速度的,就能夠證明月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使得蘋果下落的力是同一種力.5.FG m1m2是的數(shù)學(xué)表達(dá)式,此式中 G 叫做,其數(shù)值r 2為, 牛頓發(fā)現(xiàn)上述定律后, 英國科學(xué)家第一次較準(zhǔn)確地測出了G 的值 .6.1.天體之間的作用力主要是.7.2.忽略地球的自轉(zhuǎn), 地面處物體的重力地球與物體間的萬有引力, 可列出公式方程為從而可求出地球質(zhì)量M

3、=8.3.根據(jù)行星 ( 或衛(wèi)星 ) 的運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量 , 表示出行星 ( 或衛(wèi)星 ) 的向心力 F=,而向心力是由來提供的 , 根據(jù)向心力公式和可列方程, 即可求出中心天體的質(zhì)量M=9.4.太陽系九大行星中 ,和是根據(jù)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的 .10.地球?qū)χ車奈矬w由_的作用，因而拋出的物體要.但是拋出的初速度越大 ,物體就會(huì)飛得越.如果沒有,當(dāng)速度足夠大時(shí) ,物體就不會(huì)落到地面上,將圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn) ,成為一顆繞地球運(yùn)動(dòng)的.11.第一宇宙速度的表達(dá)式是,如果地面附近物體與地球間的萬有引力近似等于重力,則第一宇宙速度還可表示為,其值為.12. 要使人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行,它進(jìn)入地面附近的軌道速度必需等于或大

4、于_km/s，并且小于km/s;要使衛(wèi)星脫離地球引力不再繞地球運(yùn)行，成為人造行星， 必須使它的速度等于或大于km/s ；要想使它飛到太陽系以外的地方去，它的速度必須等于或大于km/s.學(xué)習(xí)必備歡迎下載萬有引力與航天知識(shí)點(diǎn)一對一習(xí)題一、開普勒三大定律：1、 2005 年7 月 4 日，美國宇航局的“深度撞擊”計(jì)劃在距離地球1.3 億千米處實(shí)施，上演了一幕“炮打彗星”的景象，目標(biāo)是“坦普爾一號”彗星。假設(shè)“坦普爾一號”彗星繞太陽運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，其軌道周期為5.74 年，則關(guān)于“坦普爾一號”彗星的下列說法中正確的是（）A. 繞太陽運(yùn)動(dòng)的角速度不變B. 近日點(diǎn)處線速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)處線速度C.近日點(diǎn)

5、處線速度等于遠(yuǎn)地點(diǎn)處線速度D.其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個(gè)與太陽質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)2、設(shè)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)軌道是圓，則其運(yùn)行周期T 的平方與其運(yùn)行軌道半徑R 的三次方之比為常數(shù)，即T2 / R 3= K 。那么A. 只與行星的質(zhì)量有關(guān)C. 與恒星和行星的質(zhì)量都有關(guān)K 的大小（）B.只與恒星的質(zhì)量有關(guān)D.與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)3、一顆小行星環(huán)繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期是 年。4 倍，則這顆小行4、飛船沿半徑為R 的圓軌道運(yùn)動(dòng)，其周期為T，如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點(diǎn)A 處減速，將速度降低到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道

6、運(yùn)動(dòng)，橢圓與地面的B 點(diǎn)相切，實(shí)現(xiàn)著陸，如圖所示。如果地球半徑為R0，求飛船由A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)的時(shí)間。二、萬有引力定律1、在物理學(xué)發(fā)展的過程中許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。在對以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是()英國物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)的方法測出引力常量G牛頓通過計(jì)算首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星愛因斯坦建立了相對論，相對論物理學(xué)否定了經(jīng)典物理學(xué)開普勒經(jīng)過多年的天文觀測和記錄，提出了“日心說”的觀點(diǎn)2、已知萬有引力常量G，要計(jì)算地球的質(zhì)量還需要知道某些數(shù)據(jù)，現(xiàn)在給出下列各組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是()A地球公轉(zhuǎn)的周期及半徑B月球繞地球運(yùn)行的周期和運(yùn)行的半徑C

7、人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期和速率D地球半徑和同步衛(wèi)星離地面的高度3、下面關(guān)于萬有引力的說法中正確的是()A. 萬有引力是普遍存在于宇宙空間中所有具有質(zhì)量的物體之間的相互作用B. 重力和引力是兩種不同性質(zhì)的力C. 當(dāng)兩物體間有另一質(zhì)量不可忽略的物體存在時(shí)，則這兩個(gè)物體間萬有引力將增大D. 當(dāng)兩個(gè)物體間距為零時(shí)，萬有引力將無窮大4、第一次通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確的測出引力常量的科學(xué)家是（A. 牛頓B.伽利略C.胡克D.）卡文迪許學(xué)習(xí)必備歡迎下載5、計(jì)算一個(gè)天體的質(zhì)量， 需要知道繞著該天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的另一星球的條件是（）A.質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)周期B運(yùn)轉(zhuǎn)周期和軌道半徑C運(yùn)轉(zhuǎn)速度和軌道半徑D運(yùn)轉(zhuǎn)速度和質(zhì)量6、假如一個(gè)

8、做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2 倍仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則 ()A根據(jù)公式 v= r可知，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增加到原來的2 倍B根據(jù)公式 F=mv2 r 可知，衛(wèi)星所需向心力減小到原來的1/2C根據(jù)公式 F=GMm r2 可知，地球提供的向心力將減小到原來的1/4D根據(jù)上述 B 和 C 中給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來的2 /27、某星球的質(zhì)量約為地球的9 倍，半徑為地球的一半，若從地球上高h(yuǎn) 處平拋一物體，射程為 60m ，則在該星球上以同樣高度、以同樣初速度平拋同一物體，射程為多少?8、宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間星球表面以相同的初速度豎直上拋同

9、一小球，需經(jīng)過時(shí)間5tt 小球落回原處；若他在某小球落回原處。（取地球表面重力加速度 g 10 m/s 2，空氣阻力不計(jì)）求該星球表面附近的重力加速度已知該星球的半徑與地球半徑之比為比 M星: M地。g/ ；R星 : R 地 1: 4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之9、地球表面的重力加速度為0，物體在距地面上方3處(R為地球半徑 ) 的重力加速度為，gRg那么兩個(gè)加速度之比g/ g0等于()A.1:1B.1:4C.1:9D.1:1610、某物體在地面上受到的重力為160N，將它置于宇宙飛船中，當(dāng)宇宙飛船以a1 g 的2加速度勻加速上升時(shí)，上升到某高度時(shí)物體所受的支持力為90N，求此宇宙飛船離地面的

10、高度。（取地球半徑 R地6.4 × 103km，地球表面處重力加速度g 10m/s2）11、某物體質(zhì)量為m=16 kg ，將它放置在衛(wèi)星中。在衛(wèi)星以a=5 m/s 2 的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擠壓力為90 N 時(shí)，(已知地球半徑R=6 400 km,地球表面的重力加速度g= 10 m/s) 求：(1) 此高度處的重力加速度g為多少？(2) 衛(wèi)星距地面的高度h 為多少？學(xué)習(xí)必備歡迎下載三、人造地球衛(wèi)星專題1、一顆人造地球衛(wèi)星距地面的高度為h, 設(shè)地球半徑為R，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T，地球表面處的重力加速度為g, 則該同步衛(wèi)星的線速度的大小應(yīng)該為()A (

11、h R)gB 2 （ h+R） /TC R2 g /(h R)D Rg2、兩顆人造地球衛(wèi)星， 它們的質(zhì)量之比為m1：m2=1：2，它們的軌道半徑之比為R1：R=1：3，2那么它們所受的向心力之比F ：F =_；它們的向心加速度之比a ： a =_。12123、已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球表面的重力加速度為g，則在赤道上空，一顆相對地面靜止的同步通訊衛(wèi)星離地面的高度為（用已知三個(gè)量表示） 。3地球半徑為R，地面重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則地球同步衛(wèi)星的線速度大小為（）4、 “東方一號” 人造地球衛(wèi)星 A 和“華衛(wèi)二號” 人造衛(wèi)星B,它們的質(zhì)量之比

12、為mA：mB=1：2,它們的軌道半徑之比為2： 1，則下面的結(jié)論中正確的是（）A它們受到地球的引力之比為FA： FB=1：1B它們的運(yùn)行速度大小之比為vA：vB=1： 2C它們的運(yùn)行周期之比為TA：TB= 22 ： 1D它們的運(yùn)行角速度之比為A：B=32 ： 15、兩顆人造地球衛(wèi)星，都繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)， 它們的質(zhì)量相等， 軌道半徑之比 r 1 /r 21/2 ，則它們的速度大小之比v/v等于（）12A. 2B.C. 1/2D. 46、兩行星 A 和 B 各有一顆衛(wèi)星a 和 b，衛(wèi)星的圓軌道接近各自行星表面，如果兩行星質(zhì)量之比 MA： MB=2 : 1 ，兩行星半徑之比RA： RB=1 : 2，

13、則兩個(gè)衛(wèi)星周期之比Ta：Tb 為 （）A1:4B1:2C1:1D4:17、兩顆人造衛(wèi)星A、B 繞地球作圓周運(yùn)動(dòng) , 周期之比為 TA:T B=1:8, 則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為（）A R :R =4:1 ,v : v =1:2BR:R =4:1 ,v : v =2:1ABABABABC RA:R B=1:4 ,v A: vB=2:1D RA:R B=1:4 ,vA: vB=1:28三顆人造地球衛(wèi)星 A、B、C 在地球的大氣層外沿如圖所示的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知 m = m > m , 則三個(gè)衛(wèi)星 ()ABCA. 線速度大小的關(guān)系是vA> B=CB. 周期關(guān)系是 TA&l

14、t;TB=TCv vC. 向心力大小的關(guān)系是FA>FB>FCD. 向心加速度大小的關(guān)系是aA>aB>aC9人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行中，由于受到稀薄大氣的阻力作用，其運(yùn)動(dòng)軌道半徑會(huì)逐漸減小，在此進(jìn)程中，以下說法中正確的是()A 衛(wèi)星的速率將增大B衛(wèi)星的周期將增大C 衛(wèi)星的向心加速度將增大D.衛(wèi)星的向心力將減小學(xué)習(xí)必備歡迎下載四、共線問題1、如圖 2，有 A、B 兩顆行星繞同一恒星O 做圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T1， B 行星的周期為T2，在某一時(shí)刻兩行星第一次相遇(即兩顆行星相距最近)，則經(jīng)過時(shí)間t1 _時(shí)兩行星第二次相遇，經(jīng)過時(shí)間t 2 _時(shí)兩行星第一次相距最遠(yuǎn)

15、。五、第一宇宙速度的計(jì)算B圖 2A1、我國將要發(fā)射一顆繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥 1 號”。設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面。 已知月球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的 1/80 ，月球的半徑約為地球半徑的 1/4 ，地球上的第一宇宙速度約為 7.9km/s ，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為A、 0.4km/sB、 1.8km/sC、 11km/sD、 36km/s2、已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球半徑為R，用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度v=.3關(guān)于宇宙速度，下列說法正確的是（）A第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小發(fā)射速度B第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛

16、行的最小速度C第二宇宙速度是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度D第三宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度4宇航員在一個(gè)半徑為 R 的星球上，以速度 v0 豎直上拋一個(gè)物體，經(jīng)過 t 秒后物體落回原拋物點(diǎn)， 如果宇航員想把這個(gè)物體沿星球表面水平拋出，而使它不再落回星球， 則拋出速度至少應(yīng)是（）六、空間站接軌問題1、宇宙飛船和空間站在同軌道上運(yùn)動(dòng)，若飛船想與前面的空間站對接，為了追上軌道空間站，飛船可采取的辦法有（）A. 飛船加速直到追上空間站完成對接B. 飛船從原軌道減速至一個(gè)較低軌道，再加速追上空間站對接C. 飛船從原軌道加速至一個(gè)較低軌道，再減速追上空間站對接D. 無論飛船采取什么措施，均不

17、能與空間站對接七、雙星系統(tǒng)1、天文學(xué)上把兩個(gè)相距較近，由于彼此的引力作用而沿各自的軌道互相環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的恒星系統(tǒng)稱為 “雙星” 系統(tǒng)， 設(shè)一雙星系統(tǒng)中的兩個(gè)子星保持距離不變，共同繞著連線上的某一點(diǎn)以不同的半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A. 兩子星的線速度的大小一定相等B. 兩子星的角速度的大小一定相等C. 兩子星受到的向心力的大小一定相等D. 兩子星的向心加速度的大小一定相等2. 兩個(gè)靠近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)O為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量分別為m1、 m2，如圖所示，以下說法正確的是()A它們的角速度相同B它們的線速度與質(zhì)量成反比C它們的向心力與質(zhì)量成正比D 它們的軌道半徑與質(zhì)量成正比

18、3、在天體運(yùn)動(dòng)中，將兩顆彼此相距較近的行星稱為雙星。它們在相互的萬有引力作用下間學(xué)習(xí)必備歡迎下載距保持不變，并沿它們連線上某點(diǎn)做半徑不同的同心勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果雙星間距為量分別為M1 和 M2，試計(jì)算：(1) 雙星的軌道半徑；(2) 雙星的運(yùn)行周期；(3) 雙星的線速度。L，質(zhì)八、有關(guān)考慮地球自轉(zhuǎn)的問題1、地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為T，在它的兩極處，用彈簧秤測得一物體重為P；在赤道上，用彈簧秤測得同一物體重為0.9 P，地球的平均密度是多少?九、在星球表面運(yùn)行的專題2.“嫦娥二號”是我國月球探測第二期工程的先導(dǎo)星。若測得“嫦娥二號”在月球( 可視為密度均勻的球體) 表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期為T，已知引力常量為G，半徑為 R 的球體體積公式 V4R3，則可估算月球的