萬(wàn)有引力試題

1、萬(wàn)有引力定律應(yīng)用試題1.關(guān)于萬(wàn)有引力的說法正確的是（）A. 萬(wàn)有引力是普遍存在于宇宙中所有有質(zhì)量的物體之間的相互作用B. 重力和萬(wàn)有引力是兩種不同性質(zhì)的力C. 當(dāng)兩物體間有另一質(zhì)量較大的物體存在時(shí)，則這兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力將增大D. 當(dāng)兩物體緊貼在一起時(shí)，萬(wàn)有引力將無(wú)窮大2 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(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是A. 英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出引力常量GE. 牛頓通過計(jì)算首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星C. 愛因斯坦建立了相對(duì)論，相對(duì)論物理學(xué)否定了經(jīng)典物理學(xué)D. 開普勒經(jīng)過多年的天文觀測(cè)和記錄，提出了“日心說”的

2、觀點(diǎn)3. 某載人宇宙飛船進(jìn)入預(yù)定的圓形軌道后，宇航員測(cè)出了飛船繞地球N圈所用的時(shí)間t。若地球的質(zhì)量 M半徑R和引力常量G均已知，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出該飛船（）A. 離地的高度B.運(yùn)行的速度C.發(fā)射的速度 D.所受的向心力4. 三顆人造衛(wèi)星 A、B、C在地球的大氣層外沿如圖所示的方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，mA =mB : me，則三顆衛(wèi)星（）.BA.線速度大?。?VA VB = VeB. 周期：Ta : Tb 二 TcC. 向心力大小：FaFb < FC13.西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的火箭發(fā)射架上，有一待發(fā)射的衛(wèi)星，它隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為Vi、向心加速度為 ai ；發(fā)射升空后在近地軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

3、，線速度為V2、加速度為a2；實(shí)施變軌后，使其在同步衛(wèi)星軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的線速度為V3、加速度為 a3。則Vi、V2、V3的大小關(guān)系是 ； ai、a、a3的大小關(guān)系是。18兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量之比為m： ni=3: 1，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為ri：2=1： 2,則它們的線速度大小之比 V： V2=；角速度之比為 3 1： 3 2=；周期之比Ti： T2=;地球?qū)λ鼈兊娜f(wàn)有引力大小之比Fi： F2=。20、（ 8分）據(jù)報(bào)道，“嫦娥一號(hào)”預(yù)計(jì)在 2007年初發(fā)射，“嫦娥一號(hào)”將在距離月球高為 h 處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng). 已知月球半徑為 R月球表面的重力加速度為 g0 引力

4、常量為 G 求：(1) 月球的質(zhì)量;(2) “嫦娥一號(hào)”環(huán)繞月球運(yùn)行的周期;? 例題2:已知下列數(shù)據(jù)：?( 1)地面附近物體的重力加速度g = 9.8m/s?(2)地球半徑 R = 6.4 x 103km?(3)月球與地球的球心距離r = 60R(R為地球半徑)?(4)第一宇宙速度 v1 = 7.9km/s?(5)月球公轉(zhuǎn)周期 T = 2.36 x 106s?(6)萬(wàn)有引力常數(shù) G = 6.67 x 10-11N m2-kg-2根據(jù)以上數(shù)據(jù)，試用兩種方法估算地球質(zhì)量Mm二 mg分析與解gR2G方法(1)Mm月G2二皿月，rGT方法(2)v2R2小Mm v G 2 mR2 R方法(3)湖州市第五

5、高級(jí)中學(xué)2006學(xué)年第二學(xué)期高一年級(jí)期中考試(暨物理 2學(xué)分認(rèn)定考試)物理學(xué)科試卷(理科)考生須知：1、 本試卷分第I卷（客觀題）和第H卷（主觀題）兩部分，試卷共4頁(yè)21大題; 滿分值：100 分；考試時(shí)間：90 分鐘。2、第I卷做在答題卡上，第H卷做在答題卷上，做在試卷上不得分。第I卷（共50分）一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正 確；選對(duì)的得3分，選錯(cuò)或不選的得 0分。2如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí) B球被松開,A.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)自由下落，

6、A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，用“聽”來(lái)判斷兩球落地時(shí)刻的先后.多次改變小 球距地面的高度和打擊力度，重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)每次兩球都同時(shí)落地，這說明C.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)不正確的是D.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)3.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中A.曲線運(yùn)動(dòng)肯定是一種變速運(yùn)動(dòng)C.曲線運(yùn)動(dòng)可以是速率不變的運(yùn)動(dòng)不變的運(yùn)動(dòng)4.地球上，在赤道上的一物體 A和在湖州的一物體 B隨地球自轉(zhuǎn)而 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的線速度分別為3 B，則A . vA= VB，3 A = 3 BC . VA>Vb，3 A> 3 BB.變速運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)D .曲線運(yùn)動(dòng)可以是加速度Vb

7、,角速度分別為VA<VB,Va>Vb,3 A= 3 B5如圖所示，在離地面高 h處以初速3 A、V。拋出一個(gè)質(zhì)量為 m的物體，不計(jì)空氣阻力， 取拋出位置為零勢(shì)能面，則物體著地時(shí)的機(jī)械能為A. mgh1 2B. mv0 - mgh1 2C. 2 mvo mgh1 2D. 2 mv0洗衣機(jī)甩干6、通過閱讀課本，幾個(gè)同學(xué)交流對(duì)一些生活中常見的離心現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。甲說:衣服的道理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)?！币艺f：鐵軌在彎道處內(nèi)側(cè)鋪得比外側(cè)高，原來(lái)就是要防止火車做離心運(yùn)動(dòng)?！北f：我們坐公共汽車在急速轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果受到的向心力不夠也會(huì)擠壓車廂。” 丁說,我在游樂園里玩的吊椅轉(zhuǎn)得越快，就

8、會(huì)離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，這也是利用了離心現(xiàn)象。”他們中間有一個(gè)說法有誤的同學(xué)是A、甲、乙、丙C7.關(guān)于開普勒第三定律，正確的理解是3公式R_ =K，K是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量T2 若地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為a,周期為T1,月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為b ,3. 3周期為t2，則2 2 TiT23 公式R” _ K中的T表示行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期R 3一一 一 公式 -k中的T表示行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期T2A . B . C . D .& 2005年我國(guó)成功地發(fā)射了我國(guó)歷史上的第二艘載人宇宙飛船一一神舟六號(hào)。飛船于2005年10月12日 9時(shí)0分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)用長(zhǎng)征 2號(hào)F運(yùn)載火箭發(fā)射成功，飛船共飛行

9、 115小時(shí)32 分鐘，繞地球飛行77圈，行程約325萬(wàn)公里。飛船在繞地球無(wú)動(dòng)力飛行過程中沿如圖所示橢圓軌道運(yùn)行，地球的中心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.A 為橢圓軌道的近地點(diǎn)，B 為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)則飛船從A點(diǎn)開始沿橢圓軌道運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)下列論述正確的是A. 動(dòng)能先增大后減小B. 機(jī)械能先增大后減小4C. 加速度先減小后增大D. 加速度先增大后減小9.如圖所示，a, b兩顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星分別在半徑不同的軌道上繞地球作勻速圓 周運(yùn)動(dòng)，則A. 衛(wèi)星a的周期大于衛(wèi)星 b的周期B. 衛(wèi)星a的動(dòng)能大于衛(wèi)星b的動(dòng)能C. 衛(wèi)星a的勢(shì)能大于衛(wèi)星b的勢(shì)能D. 衛(wèi)星a的加速度小于衛(wèi)星 b的加速度10 .地球同

10、步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星A. 它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同值B. 它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心的距離是一定的C. 它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值D. 它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的、本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè) 選項(xiàng)正確；有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得 2分，選錯(cuò)或不選的得0分。11、天文觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)宇宙中存在著雙星”所謂雙星，是兩顆質(zhì)量分別為M1和M2的星球,它們的距離為r,而r遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它們跟其它天體之間的距離，這樣的雙星將繞著

11、它們的連線上的某點(diǎn)O作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示?，F(xiàn)假定有一雙星座，其質(zhì)量分別為 M1> M2,用我們所學(xué)的知識(shí)可以斷定這兩顆星A、Mi對(duì)M2引力比M2對(duì)Mi的引力大B、Mi運(yùn)動(dòng)周期比M2運(yùn)動(dòng)周期長(zhǎng)C、Mi運(yùn)動(dòng)半徑比M2運(yùn)動(dòng)半徑小D M運(yùn)動(dòng)速率比 M運(yùn)動(dòng)速率大12. 個(gè)人把質(zhì)量為ikg的物體由靜止向上提升 2m，同時(shí)物體獲得2m/s的速度，重力加速 度g=10m/s2，關(guān)于這個(gè)過程，正確的說法是A 物體克服重力做功 20JC 合力對(duì)物體做功 2J13宇航員測(cè)得某星球的半徑為B 合力對(duì)物體做功 22JD .人對(duì)物體做功 22JR，該星球的近地衛(wèi)星的周期為T。下列四個(gè)量中哪幾個(gè)量可以求得？（萬(wàn)有

12、引力恒量為A .該星球的質(zhì)量B .該星球表面的重力加速度C .該星球的平均密度D .該星球同步衛(wèi)星的離地高度14. 一質(zhì)點(diǎn)在xoy平面內(nèi)從O開始運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,F列判斷正確的是32y方向先加速后減速 y方向先減速后加速 x方向先減速后加速 x方向先加速后減速 24二r乙GT乙A .若x方向始終勻速，則 B .若x方向始終勻速，則 C若y方向始終勻速，則 D 若y方向始終勻速，則15圖中的甲是地球赤道上的一個(gè)物體、乙是“神舟”六號(hào)宇宙飛船（周期約90分鐘）、丙是地球的同步衛(wèi)星，它們運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示，它們都繞地心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)下列有關(guān)說法中正確的是A. 它們運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系是a

13、乙a丙a甲B. 它們運(yùn)動(dòng)的線速度大小關(guān)系是v乙v v丙v v甲C. 已知甲運(yùn)動(dòng)的周期 T甲=24h，可計(jì)算出地球的密度D已知乙運(yùn)動(dòng)的周期 T乙及軌道半徑r乙，可計(jì)算出地球質(zhì)量 M32RRR第H卷（共50分）三填空題（每空 2分，共20分）16.已知輪船在靜水中的速度為w （保持不變），水流的速度為 V2,河寬為d。為使輪船以最短的時(shí)間渡河，貝U Vi的方向應(yīng)該 ，渡河的最短時(shí)間 tmin =。為使輪船渡河的位移等于河寬d,必須有v1> v2,且v1的方向與上游河岸的夾角0應(yīng)滿足cos0 = ，這樣渡河的時(shí)間 t2=。17如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，右邊兩輪是在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 圖中A、B、C

14、三輪的半徑關(guān)系為 Ra= Rc = 2Rb，設(shè)皮帶不打滑, 則三輪邊緣上的一點(diǎn)線速度之比Va : Vb : Vc=,角速度之比3 A : 3 B : 3 C=。四計(jì)算題（共 30分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最 后答案的不能得分.）19. （10分）如圖所示，讓質(zhì)量為0.5 kg小球從圖中的 A位置（細(xì)線與豎直方向的夾角為 60°） 由靜止開始自由下擺，正好擺到最低點(diǎn) B位置時(shí)細(xì)線被拉斷， 設(shè)擺線長(zhǎng)I = 1.6m，懸點(diǎn)°到地面的豎直高度為 H = 6.6m,不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2求:（1） 細(xì)線被拉斷之前的瞬間對(duì)小球的拉力大??；（2）小球

15、落地時(shí)的速度大??；（3）落地點(diǎn)D到C的距離。21. （12分）猜想、檢驗(yàn)是科學(xué)探究的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)月-地檢驗(yàn)為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)提供了事實(shí)依據(jù)請(qǐng)你完成如下探究?jī)?nèi)容：（地球表面的重力加速度 g=9.8m/s2）（1）已知地球中心與月球的距離 r= 60R （R為地球半徑，R=6400km），計(jì)算月球由于受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力而產(chǎn)生的加速度g/ ；（2） 已知月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為27.3天，地球中心與月球的距離r= 60R，計(jì)算月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度 a（3）比較g/和a的值，你能得出什么結(jié)論？參考答案、單選題（10X 3分=30分）題號(hào)12345678910答案ABBDDBCCBD、不定向選

16、擇題（5X 4分=20分）題號(hào)1112131415答案CACDABCBDAD三填空題（每空 2分，共20 分）16.垂直于河岸_ dtmin =V117.18.V2cos 0 =,V1Vi2 V；,2:1 ; 2.2:11:22 ; 12 : 1 。計(jì)算題（共 30分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最四.后答案的不能得分.）佃.（10分）解：（1 ）由機(jī)械能守恒得o 1 2mg （L L cos60 o） = mvB2AB 600 °（1分）故 vB = . 2gL（1-cos60°） 4m/s（1分）球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有（1分）得 F 二m（

17、g VB）2= 10N（1分）（2 ）由機(jī)械能守恒得mg（H _L）mvD -mvB2 2（2分）（1分）得vD =館v； 2g（H -L） =2、29m/s（3）設(shè)球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有（1分）所以c、d間距x = vBt二4m20、（8分）解：（1）萬(wàn)有引力提供重力GMmR2= mgo則 m =R-g°G（2）衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力GMm（h R）2二 m（）2（R h）T（1分）（1分）（2分）（1分）（3分）故由得衛(wèi)星的周期T=2：（Rh） 2VR g。（2分）21. （12分）解：（1）設(shè)地球質(zhì)量為 M，月球質(zhì)量為m。由萬(wàn)有引力定律有Mmmgr（2 分）在地球表面處,GM

18、（1分）對(duì)任意物體m，有Mm 'G = m gR2得GM -gR2（2 分）（1 分）gR2gR29.8260R2m/ s603600-32= 2.7 10 m/s（1分）將代入得（2 ）由圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度公式得2 3.14歎=IT27.3 24 360060 6.4 106m/s2=2.7 10°m/s2（3 分）（2 分）（3 ）由以上計(jì)算可知：地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同一種力第三章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用知識(shí)結(jié)構(gòu)開普勒行星 運(yùn)動(dòng)規(guī)律牛頓第一定律r萬(wàn)有引力定律一T應(yīng)用1J向心加謹(jǐn)度公式引力常數(shù)測(cè)定f測(cè)天體質(zhì)量 - 歸機(jī)未知天體L4*求解天體運(yùn)動(dòng)間題卄造衛(wèi)

19、星宇宙速度 加向太空第一節(jié)：萬(wàn)有引力定律一、學(xué)法指導(dǎo)1、天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律人類對(duì)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)、曲折而艱辛的過程， 從地心說、日心說，到開普勒天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，人們終于基本弄清了天體是怎樣運(yùn)動(dòng)的。（1）、地心說與日心說歷史之爭(zhēng)。（2）、開普勒天文學(xué)三定律。 、所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。 、對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。 、所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。公式：R3 T2 = k2、萬(wàn)有引力定律（1）牛頓的研究思路牛頓要解決的問題是天體為什么按那些規(guī)律運(yùn)動(dòng)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓

20、周運(yùn)動(dòng)一所需的向心力應(yīng)由太陽(yáng)對(duì)行星的引力提2 2供，即：F =m- rr。將開普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律 r3.T2二k代入，有：F =m4yk, 根T2r2據(jù)力的相互作用，力 F也應(yīng)和太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)（成正比），設(shè)4二2k二G，則f=G啤，r其中G為常量月球和地球間的作用也應(yīng)符合同樣的規(guī)律地面上的物體所受到的重力和天體間的作用是同一性質(zhì)的力任何物體間都存在這種相互作用力"萬(wàn)有引力”。(2) 萬(wàn)有引力定律 、內(nèi)容：自然界任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。 公式：F = Gmim2，引力常量G=6.67 101Nm2/kg2r(3)

21、萬(wàn)有引力定律的正確理解： 、普遍性：大到天體，小到微觀粒子，任何兩個(gè)客觀存在的有質(zhì)量的物體之間都存在 萬(wàn)有引力的作用。 、相互性：一個(gè)物體對(duì)另一物體有引力，另一個(gè)物體對(duì)這個(gè)物體一定也有引力，它們之間的引力是一對(duì)作用力和反作用力。 、關(guān)于r說明：r是兩個(gè)相互作用的質(zhì)點(diǎn)之間的距離，對(duì)于質(zhì)量分布均勻的球體，為兩個(gè)球球心間的距離。 、物體的重力隨離地面高度h的變化情況：物體的重力近似為地球?qū)ξ矬w的引力，即近似等于GMm 2，可見物體重力隨h的增大而減少。(R+h) 、重力加速度g隨離地面高度h的變化情況：g = F = G M2，可見g隨h增m (R + h)大減少。通常物體間的萬(wàn)有引力很小，以致覺察

22、不出，但在天體之間，由于天體質(zhì)量很大，萬(wàn)有引力很大，對(duì)天體運(yùn)動(dòng)起著決定性作用。例如，同學(xué)們自己可以算出，太陽(yáng)與地球之間的萬(wàn)有引力為3.54 1022N。這個(gè)力足以將橫截面積是 5.3 1013m2的鋼柱拉斷。(4) 萬(wàn)有定律的意義：第一次提示了自然界中的一種基本相互作用規(guī)律，把地面上物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律統(tǒng)一起來(lái)。3、卡文迪許實(shí)驗(yàn)及其意義(1) 、卡文迪許實(shí)驗(yàn)(課本圖 3-1-6)的精巧之處：用兩個(gè)字概括就是“放大”。 、采用兩端各固定一個(gè)小球的T形架，可使物體微小的萬(wàn)有引力產(chǎn)生較大的力矩。 、T形架用石英絲懸掛，較小的力矩能使石英絲產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)角。 、在T形架的豎直桿上裝一個(gè)小平面

23、鏡，在入射光線不變的情況下平面鏡因石英絲扭轉(zhuǎn)而偏轉(zhuǎn)B角，反射光線偏轉(zhuǎn) 2B角，使反射點(diǎn)在標(biāo)尺上有較大的移動(dòng)。(2) 卡文迪許實(shí)驗(yàn)的意義： 、標(biāo)志著力學(xué)實(shí)驗(yàn)精密程度的提高，開創(chuàng)了測(cè)量弱力的新時(shí)代。 、通過改變質(zhì)量和距離，證實(shí)了萬(wàn)有引力定律的正確性。 、第一次測(cè)出了引力常量的數(shù)值，為萬(wàn)有引力定律的定量計(jì)算提供了保障，使萬(wàn)有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值。 、任何規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，總是經(jīng)過理論上和實(shí)驗(yàn)上的大量工作和多次反復(fù)才能完成的。、例題分析:【例1】、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量M火和地球質(zhì)量M地之比M火：M地 =P?；鹦堑陌霃絉火和地球半徑R地之比R火：R地 = q,那么離火星表面h高處的重力加速

24、g，火和離地球表面h高處的重力加速度 g地之比g火:g地=?【分析】、距星球表面h高處的物體的重力， 可近似認(rèn)為等于星球?qū)υ撐矬w的萬(wàn)有引力:mg ' G(R+ h)解得距星球表面h高處的重力加速度為g 'G（ r+星）2距火星表面R火高處的重力加速度為 g火=G2（2R火）2距地球表面R地高處的重力加速度為 g地 = G M地g（2R地）22M 火 R地 以上二式相比得g火：g地=【例2】、如圖3 1所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)與一質(zhì)量為 M、半徑為R、密度均勻的球體距離為2R時(shí)，M對(duì)m的萬(wàn)有引力為F!，當(dāng)從球M中挖去一個(gè)半徑為 0.5R的小球時(shí)，剩下部分對(duì)m的萬(wàn)有引力為F2,則Fi與

25、F2的比是多少?【分析】、當(dāng)球是實(shí)心時(shí)，M對(duì)m的萬(wàn)有引力為實(shí)心球M的引力F1可看成兩個(gè)力的疊加：剩下的部分m6對(duì)m的引力F2與半徑為0.5R的小球?qū)的引力F2的和, 即 Fi = F2+ F2。33、2)3因?yàn)榘霃綖?.5R的小球體的質(zhì)量 M2'"兀（4-R3所以F2 =M mGM 2 m 8G 5225 2(R)2R224GMm250R2;故F2Fi竺 gM?；100 R2所以:2523【例3】應(yīng)用萬(wàn)有引力定律和向心力的公式證明：對(duì)于所有在圓周軌道上運(yùn)動(dòng)的地球匚=常量。R3【證明】 設(shè)地球的質(zhì)量為 M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為R，周期為T。因?yàn)樾l(wèi)星衛(wèi)星，其周期的二次方與

26、軌道半徑的三次方之比為一常量，即D、月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6D、月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為萬(wàn)有引力，故Mm24兀2F =G 2 mR =mR ；RT可見，這一常量只與中心天體（地球）的質(zhì)量有關(guān)，也適用于繞某一中心天體運(yùn)動(dòng)的天D、月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6D、月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6體系統(tǒng)。、隨堂訓(xùn)練1、下列說法正確的是：（）A、萬(wàn)有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的。B、公式F二二中，G是一個(gè)比例常數(shù)，是沒有單位的。rC、萬(wàn)有引力是宇宙萬(wàn)物間都存在的一種基本作用力D、兩物體引力大小與質(zhì)量成正比，與兩物體表面間的

27、距離的平方成反比2、蘋果落向地球，而不是地球向上碰到蘋果，對(duì)此論斷正確解釋是：（）A、由于地球比蘋果質(zhì)量大得多，地球?qū)μO果的引力比蘋果對(duì)地球的引力大得多造成的B、由于地球?qū)μO果有引力作用，而蘋果對(duì)地球無(wú)引力作用造成的C、由于蘋果對(duì)地球的引力和地球?qū)μO果的引力大小相等，但地球的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蘋果 的質(zhì)量，地球不能產(chǎn)生明顯的加速度造成的D、以上解釋都不對(duì)3、物體在月球表面上的重力加速度為地球表面上的重力加速度的1/6，這說明了（ ）。A、 地球的直徑是月球的6倍B、 地球的質(zhì)量是月球的6倍1/6C、同一物體在月球表面的重力是在地球表面重力的D、月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/64、地球質(zhì)量約

28、為月球的 81倍，在登月飛船通過地球和月球之間引力F地船=F月船的位置時(shí)，飛船離月亮中心和地球中心距離比為（）A、1:27 B、1:9C、1:3 D、3:15、 設(shè)地球表面處的重力加速度為g,物體在距地心為 4倍地球半徑處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為 g'則g'：g=（）A、1B、1:9C、1 : 4 D、1:166、 一個(gè)半徑比地球大 2倍，質(zhì)量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表 面重力加速度的（）。A、3 倍B、4 倍C、6 倍D、18 倍7、有一顆行星，它的質(zhì)量和半徑都是地球的一半，那么某一物體在這顆行星表面處受到的重力是它在地球表面處所受重力的多少倍？

29、在這顆行星表面處將此物體以19.6m/s的速度豎直向上拋出，物體能上升的最大高度為多少？上升到最大高度的時(shí)間為多少？8、已知地面的重力加速度是 g，距地面高等于地球半徑處的重力加速度是多少?四、附加鞏固9、假設(shè)把一個(gè)物體放到地球球心，它所受到的重力大小為（）A、與它在地球表面處所受重力相同B、極大C、零D、無(wú)法判斷10、 火星和地球都可視為球體，火星的質(zhì)量 M火和地球M地質(zhì)量之比M火：M地=p, 火星的半徑R火和地球半徑R地之比R火:R地 = q,那么離火星表面高h(yuǎn)處的重力加速度g火 和離地球表面高h(yuǎn)處的重力加速度g地之比g火：g地等于（）22A 、 p:qB、 pqC、 p:qD、 pq11

30、、以下說法正確的是：A 、質(zhì)量為 m 的物體在地球上任何地方其重力均相等B、把質(zhì)量為m的物體從地面移到高空上，其重力變小了C、同一物體在赤道處的重力比兩極處重力大D、同一物體在任何地方其質(zhì)量是相同的12、地球?qū)υ虑蚓哂邢喈?dāng)大的萬(wàn)有引力，為什么它們不靠在一起，其原因是：A 、不僅地球?qū)υ虑蛴腥f(wàn)有引力，而且月球?qū)Φ厍蛞灿腥f(wàn)有引力，這兩個(gè)力大小相等， 方向相反，互相平衡了B、地球?qū)υ虑虻囊€不算大C、不僅地球?qū)υ虑蛴腥f(wàn)有引力，而且太陽(yáng)系里其他星球?qū)υ虑蛞灿腥f(wàn)有引力，這些力 的合力等于零D 、萬(wàn)有引力不斷改變?cè)虑虻倪\(yùn)動(dòng)方向，使得月球繞地球運(yùn)行13、關(guān)于引力常量 G,以下說法正確的是：A、 在國(guó)際單位

31、制中，G的單位是N kg2/m2B、 在國(guó)際單位制中，G的數(shù)值等于兩個(gè)質(zhì)量各為 1kg的物體，相距1m時(shí)的相互引力C、在不同星球上，G的數(shù)值不一樣D、 在不同的單位制中，G的數(shù)值不一樣14、 有一顆行星的密度與地球的密度相同，但它表面處的重力加速度是地面上重力加速 度的 4 倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？15、兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力大小為Fi,若兩物體之間的距離減小x時(shí)，它們的萬(wàn)有引力大小為F2，兩物體的質(zhì)量分別為mm2，兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)，求萬(wàn)有引力常量Go16、宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng),若拋

32、出時(shí)的初速度增大到 2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的跳高為 ,3 L，已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R,引力常數(shù)為G,求該星球的質(zhì)量 M。17、質(zhì)量為m的行星繞質(zhì)量為 m'的恒星作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試根據(jù)開普勒第三定律、牛頓第三定律及圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)知識(shí)證明:此兩體的引力的表達(dá)式為（G為常量）第二節(jié)萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用、學(xué)習(xí)指導(dǎo)所需的向心力由中心天體對(duì)環(huán)繞天1、用萬(wàn)有引力定律求解天體運(yùn)動(dòng)問題的基本方法。 一般情況下都可以將天體運(yùn)動(dòng)處理成勻速圓周運(yùn)動(dòng), 體的萬(wàn)有引力來(lái)提供。兩條線索:條是：天體在軌道上運(yùn)行，萬(wàn)有引力提供向心力，即Mm mv224 2G 2 -= m；i r = m

33、2r rT= mgR2另一條是：在地球(或星球)表面附近，萬(wàn)有引力約等于重力。即注意明確上面各物理量的意義：M和m分別是中心天體的質(zhì)量和環(huán)繞天體的質(zhì)量。v、3、T分別是環(huán)繞天體運(yùn)行的和r分別是中心天體的半徑和環(huán)繞天體運(yùn)行的軌道半徑, 線速度、角速度和周期。 g為地球(或星球)表面的重力加速度。(2) 幾個(gè)公式:推論公式：線速度浮，角速度歲，周期-厝?？梢姡簩?duì)同一天體運(yùn)動(dòng),v、3、T、r四者是同時(shí)確定，同步變化的。= -R3。32、測(cè)定天體質(zhì)量得:4二 2r3M -2GT2其中M為中心天體的質(zhì)量，而 T、r為環(huán)繞天體運(yùn)動(dòng)的周期和軌道半徑。注意:(1) 用這種方法只能測(cè)中心天體的質(zhì)量，而不能計(jì)算出

34、環(huán)繞天體的質(zhì)量(2) 只要知道環(huán)繞天體的軌道半徑r、線速度V、角速度3 (或周期T)三者中的任意 兩個(gè)，便可測(cè)定中心天體的質(zhì)量。3、注意區(qū)分發(fā)射速度和運(yùn)行速度發(fā)射速度是指在地面附近發(fā)射衛(wèi)星時(shí)，衛(wèi)星獲得的最大速度， 即衛(wèi)星與助推裝置在地面附近分離時(shí)的初速度，三個(gè)宇宙速度都是指發(fā)射速度。而運(yùn)行速度是指衛(wèi)星在實(shí)際軌道上運(yùn) 行時(shí)的速度。發(fā)射速度越大，衛(wèi)星的軌道半徑就越大，而其運(yùn)行速度就越小；發(fā)射速度越小,衛(wèi)星的軌道半徑就越小，而其運(yùn)行速度就越大。所以第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速 度，同時(shí)是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行的最大速度(理論上人造地球衛(wèi)星的最小軌道半徑等于地球半徑，實(shí)際上人造地球衛(wèi)星的軌道半徑都大于

35、地球半徑)。4、關(guān)于地球同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星，同步衛(wèi)星的幾個(gè)特點(diǎn)：(1) 相對(duì)地球靜止，繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；(2) 角速度和周期與地球自轉(zhuǎn)的角速度和周期相等；(3) 所有的同步衛(wèi)星只有一個(gè)共同的軌道，且在赤道正上方，與赤道平面共面；所有的同步衛(wèi)星都有相同的線速度和軌道高度5、關(guān)于估算本章涉及估算的題較多，估算時(shí)應(yīng)注意：（1） 可以調(diào)用大量的天然已知的信息：如地面重力加速度，萬(wàn)有引力常量，地球自轉(zhuǎn)、 公轉(zhuǎn)周期，月球公轉(zhuǎn)周期等；2（2） 有些數(shù)據(jù)近似處理：如：二=g =10等。6、宇宙速度（1）第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：7.9km/s.是地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也

36、是衛(wèi)星繞地 球作圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度。推導(dǎo)：當(dāng)衛(wèi)星在地球附近運(yùn)行時(shí),rr地，油GMm2r地2v/曰二 m2，得:r地(3(3(m/s)更J 667鄧,5啓014 = 7加103:r地.6.4 10推導(dǎo)：當(dāng)衛(wèi)星在地球表面附近運(yùn)行時(shí)不計(jì)空氣阻力，卩引=mg , rr地，2mvI63由 mg，得：v = gr地=、9.8 6.4 107.9 10（m/s）。（2） 第二宇宙速度（脫離速度）：11.2km/s.使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太 陽(yáng)運(yùn)行的人造行星（或飛到其他行星上去）的最小發(fā)射速度。（3） 第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km.s.使物體掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系 以外的宇宙空間

37、去的最小發(fā)射速度。二、例題分析【例1】、兩顆人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量之比為1:2,軌道半徑之比為3:1，求:(1)、兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的線速度之比（2）、兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的角速度之比(3)、兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的周期之比（4）、兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度之比(5)、兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的向心力之比析】、（1）、因?yàn)镚Mmr汀石，所以釧V1V2(2)、因?yàn)?G 二 m 2r ,所以:：=GM r，得1o2323r1(3(3)、因?yàn)镚mr ,所以T = 2兀丄r2T2VGM(31(4)、因?yàn)?g也=ma，所以a2，有旦r a22r2ri329(5)、因?yàn)橼嘞?G MJ 乂rm2，所以有r18【例2】 在月球上以初速度Vo豎直上拋一

38、個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t落回拋出點(diǎn)，已知月球11的半徑為R，試求月球的質(zhì)量?！痉治觥俊⒏鶕?jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有tV。=g2由=mg，得到月球的質(zhì)量為:r2 2gR2voRtG11例3行星A和行星B是兩個(gè)均勻球體，行星A的衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行的周期為Ta,行星B的衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行的周期為Tb,兩衛(wèi)星繞各自行星的表面運(yùn)行，已知Ta： Tb= 1:4,行星A、B的半徑之比為 RA: Rb= 1:2，求：(1) 、這兩顆行星的密度之比p a: p B(2) 、這兩顆行星表面的重力加速度之比gA： gB；【分析】、(1 )衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由于行星對(duì)其的萬(wàn)有引力提供:2Mm 4M 4 十3G 2 m 2

39、R ,; V 球 RR2 T2V3由以上三式組成的方程組得:-詩(shī)，則有:A 衛(wèi)=16: 1訂Ta211(2八衛(wèi)星受到得萬(wàn)有引力可以認(rèn)為等于衛(wèi)星得重力：2Mm 4 二G 2 = m寧 RR2 T2解以上兩式得：4二2gA Ra Tb2 8't2R，則有：辭 RbUS【例4】、一人造地球衛(wèi)星距地球表面的高度是地球半徑的15倍，試估算此衛(wèi)星的線速度(已知地球半徑 R= 6400km )。【分析】、人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，滿足的關(guān)系式為Mm16R2(16R)式中：m為衛(wèi)星質(zhì)量；M為地球質(zhì)量；16R為衛(wèi)星的軌道半徑。由于地球質(zhì)量M未知，所以應(yīng)設(shè)法用其他已知的常數(shù)代換，在地球表面MmGV=

40、mggR 丨98漢64><1063由、兩式消去 GM，解得V2.0 103（ m/s）丫16Y 16注意：有些基本常識(shí)，盡管題目沒有明顯給出，必要時(shí)可以直接應(yīng)用，如在地球表面物體受到地球的引力近似等于重力，地球自轉(zhuǎn)周期T=24小時(shí)，公轉(zhuǎn)周期 T = 365天，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為 27.4天等。三、隨堂訓(xùn)練1、已知下面的哪組數(shù)據(jù)和引力常量，可以算出地球的質(zhì)量M ?（）A、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期及月球和地球中心的距離B、地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球和太陽(yáng)中心的距離C、人造地球衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速率和運(yùn)行周期D、地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的速度及地球和太陽(yáng)中心的距離2、 有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們

41、的質(zhì)量之比為m, : m2=1：2,它們運(yùn)行的線速度大小之比為 Vi : V2=1：2，那么（）A、它們運(yùn)行的周期之比為8:1B、它們運(yùn)行的軌道半徑之比為4:1C、它們運(yùn)行的向心力之比為 1:32 D、它們運(yùn)行的向心力加速度之比為1:83、下列說法正確的是（）A、海王星和冥王星是人們根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算出的軌道而發(fā)現(xiàn)的B、天王星是人們根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算出的軌道而發(fā)現(xiàn)的C、天王星運(yùn)行的軌道和根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算出來(lái)的軌道不符，主要是由于天王星受 到冥王星的萬(wàn)有引力作用D、以上說法均不對(duì)4、 繞地球運(yùn)行的航天站中（）A、可用彈簧稱測(cè)物體重力的大小B、可用托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)艙內(nèi)的氣壓C、可用天平測(cè)物體

42、的質(zhì)量D、可用彈簧秤測(cè)水平方向的拉力5、同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星（）A、它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同值B、它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心的距離是一定的C、它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值D、它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的6、 兩顆球形行星 A和B，各有一顆衛(wèi)星a和b,衛(wèi)星均接近各自行星的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果兩行星質(zhì)量之比為Ma：Mb= p,兩行星半徑之比 Ra： Rb = q,則兩顆衛(wèi)星周期之比Ta：Tb為（A、B、q. p7、兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m和M，繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑分別是D、. qpr和R

43、,則：、它們與太陽(yáng)之間的萬(wàn)有引力之比是多少?、它們公轉(zhuǎn)的周期之比是多少?8、已知某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 均密度是多少？（萬(wàn)有引力恒量為G）r，周期為T,太陽(yáng)的半徑是R,則太陽(yáng)的平四、附加鞏固9、某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為月球到地球距離的1/3,則此衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為（C、 816 天D、大于16天10、如圖3-2所示，根據(jù)觀測(cè)，某行星外圍有一模糊不清的圓環(huán)，為了判斷該圓環(huán)是連 續(xù)物還是衛(wèi)星群，又測(cè)出了環(huán)內(nèi)各層的線速度V。大小與該層至行星中心的距離r,則以下判斷中正確的是（）A、若v與r成正比，則該圓環(huán)是連續(xù)物B、若C、若D、若v與r成反比，則該圓環(huán)是連續(xù)物 v2與r成反比

44、，則該圓環(huán)是衛(wèi)星群 v2與r成正比，則該圓環(huán)是衛(wèi)星群3-211、關(guān)于宇宙第一速度，下面說法中錯(cuò)誤的是：A、它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B、它是人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運(yùn)行速度C、它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D、它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度12、 下列說法正確的是： （）A、地球同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，因此同步衛(wèi)星的高度和速度是一定的B、地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大， 高度降低，速度減小C、地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對(duì)地面靜止不動(dòng)D 、以上均不正確13、 實(shí)際中人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度一定 第

45、一宇宙速度。 （填“大于”或“小于”或“等于” ）14、均勻的球體以角速度 3繞自身對(duì)稱軸自轉(zhuǎn)，若維持球體不被離心現(xiàn)象包瓦解的唯一 作用力為萬(wàn)有引力，則球的密度最小是多少？15、兩顆人造地球衛(wèi)星，其軌道半徑之比為Ri： R2= 4:1，求這兩顆衛(wèi)星的：線速度之比Vi： v = ?角速度3 1： 3 2=?周期之比Ti： T2=?向心力加速度之比 a 1: a 2=?16、已知地球和火星的質(zhì)量比 M地：M火=8:1，半徑比R地：R地火=2:1，表面動(dòng)摩 擦因數(shù)均為0.5，用一根繩在地球表面上沿水平方向拖動(dòng)一個(gè)箱子，箱子能獲得10m/s2的最大加速度。 將此箱和繩送上火星表面， 仍用該繩子沿水平方

46、向拖動(dòng)箱子， 則木箱產(chǎn)生的最大加速度為多大?17、如圖3-3所示，在天文學(xué)中把兩個(gè)質(zhì)量很大，距離較近的星叫做雙星。其他天體由于和它們的距離較大而忽略其他天體對(duì)它們的萬(wàn)有引力作用， 互相繞著連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知某雙星質(zhì)量分別為 它們各自的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑及角速度。（提示：雙星的角速度相等）雙星在相互的萬(wàn)有引力作用下m1和m2,它們相距L,求18、為轉(zhuǎn)播電視節(jié)目，發(fā)射地球的同步衛(wèi)星，它在赤道上空某高度處隨地球同步運(yùn)轉(zhuǎn), 地球半徑為6400km，地球表面重力加速度 g取10m/s2，求它的高度和線速度大小。19、某物體地面上受到的重力為 160N，將它放置在衛(wèi)星中，在衛(wèi)星以 a= 0.5g的加速

47、 度隨火箭加速升空的過程中，當(dāng)物體與衛(wèi)星中的支持物相互擠壓力為90N時(shí)，衛(wèi)星距地面有多遠(yuǎn)？（地球半徑 R= 6.4X 106m , g取10m/s2）第三節(jié)飛向太空、學(xué)法指導(dǎo)人類遨游太空的足跡。!發(fā)展歷程時(shí)間發(fā)展歷程時(shí)間V古代火箭12世紀(jì)南宋載人宇宙飛船1961年前蘇聯(lián)近代火箭19世紀(jì)俄國(guó)人類登月1969年美國(guó)多級(jí)火箭20世紀(jì)前蘇聯(lián)空間站（空間實(shí)驗(yàn)室）1971年前蘇聯(lián)1973年美國(guó)人造地球衛(wèi)星1957年前蘇聯(lián)1載人航天飛機(jī)1981年美國(guó)2、人類空間控測(cè)的足跡1962年美國(guó)發(fā)射“水手2號(hào)”探測(cè)器“金星”1989年美國(guó)發(fā)射“伽利略號(hào)”探測(cè)器飛行6年“木星”2003年美國(guó)發(fā)射“勇氣號(hào)” 飛行7個(gè)月

48、一“火星”（2004.1.4）“機(jī)遇號(hào)”飛行7個(gè)月一* “火星”（2004.1.24）3、了解我國(guó)的航天成就我國(guó)19992003年的航天成就長(zhǎng)征4號(hào)乙1999.5.10風(fēng)云1號(hào)氣象衛(wèi)星、實(shí)踐 5號(hào)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星長(zhǎng)征2號(hào)丙（改）1999.6.12銥星（雙星）長(zhǎng)征四號(hào)乙1999.10.14資源一號(hào)長(zhǎng)征2號(hào)F1999.11.20神舟號(hào)無(wú)人試驗(yàn)飛船長(zhǎng)征三號(hào)乙2000.1.26中星22號(hào)長(zhǎng)征三號(hào)2000.6.25風(fēng)云二號(hào)長(zhǎng)征四號(hào)乙2000.9.1資源二號(hào)長(zhǎng)征三號(hào)甲2000.10.31北斗導(dǎo)航衛(wèi)星長(zhǎng)征三號(hào)甲2000.12.21北斗導(dǎo)航衛(wèi)星長(zhǎng)征2號(hào)F2001.1.10神舟二號(hào)無(wú)人試驗(yàn)飛船長(zhǎng)征2號(hào)F2002.3

49、.25神舟三號(hào)無(wú)人飛船長(zhǎng)征2號(hào)F2002.12.30神舟四號(hào)無(wú)人飛船長(zhǎng)征2號(hào)F2003.10.15神舟五號(hào)載人飛船中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星1970年4月24日，隨著一曲東方紅的旋律通過廣播電臺(tái)在神州大地回蕩，我國(guó)自己研制的“東方紅一號(hào)”人 造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，從而使中國(guó)成為世界上繼蘇聯(lián)、美國(guó)、 法國(guó)、日本之后第五個(gè)能夠獨(dú)立發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家。“東方紅一號(hào)”人造地球衛(wèi)星是用我國(guó)自己研制的“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)發(fā)射的。這顆衛(wèi)星是一個(gè)直徑約1米的近似球形的多面體，重173公斤，比蘇聯(lián)及美、法、日的第一顆人造衛(wèi)星總重量之和還重。其軌道的近地點(diǎn)為439公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)為2388公里，軌道平面和地球赤道平

50、面的夾角為68 . 5。，繞地球一周時(shí)間為 114分鐘。把這顆衛(wèi)星送上太空的“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭是一種三級(jí)固體混合型火箭，分別采用液體和固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，全長(zhǎng)約30米，起飛重量81 . 6噸。中國(guó)第一顆載人飛船、例題分析【例1】、火箭發(fā)射升空，假設(shè)燃料燃燒產(chǎn)生向上的推動(dòng)力是恒定不變的。關(guān)于火箭的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（）。A、火箭一定做勻加速運(yùn)動(dòng)B、火箭可能做變加速運(yùn)動(dòng)C、由于速度越來(lái)越大，空氣阻力也越來(lái)越大，所以火箭的加速度一定越來(lái)越小D、由于越來(lái)越高，空氣越來(lái)越稀薄，空氣阻力越來(lái)越小，所以火箭加速度一定越來(lái)越 大?！痉治觥俊⒒鸺铀偕者^程，由于速度、高度的變化，空氣密度，空氣阻力，地

51、球引力和火箭質(zhì)量等諸多復(fù)雜因素的變化，導(dǎo)致火箭可能做能做變加速運(yùn)動(dòng)。所以B對(duì)，A錯(cuò)。不同的階段，不同因素影響力也不一樣，火箭的加速度不會(huì)因?yàn)槟骋粋€(gè)因素而一定變大或變小，所以C、D錯(cuò)?！纠?】、返回式衛(wèi)星在返回地面時(shí)，在距離地面h （約10km）高處打開降落傘，假設(shè)開傘時(shí)衛(wèi)星的速度方向豎直向下，大小為V。，開傘后衛(wèi)星受到阻力為重力的k倍。求衛(wèi)星到達(dá)地面時(shí)的速度?！痉治觥俊⒕嗟馗叨?0km以內(nèi)重力加速度可認(rèn)為不變，恒為go（1） 、對(duì)衛(wèi)星，由牛頓第二定律卩合=ma得：-kmg+mg=ma。所以a= -（k-1）g2212（2） 由vt -v0 = 2as得衛(wèi)星到達(dá)地面的速度：w = V。- 2h（k -1）g三、隨堂訓(xùn)練1、 世界上第一次未系保險(xiǎn)帶的太空行走是在1984年2月7日美國(guó)宇航員麥埃德利斯和斯圖爾特從挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)上出艙完成的。關(guān)于太空行走，下列說法正確的是（）oA、由于航天飛機(jī)速度太快，宇航員又未系保險(xiǎn)帶，出艙后會(huì)很快遠(yuǎn)離航天飛機(jī)B、由于宇航員仍受重力作用，出艙后會(huì)逐漸向地心運(yùn)動(dòng)C、宇航員出艙后，若不主動(dòng)開啟推進(jìn)器，他與航天飛機(jī)的距離幾乎不變D、