高三物理一輪復(fù)習(xí)：《萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用》復(fù)習(xí)教案

1、高三物理萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用復(fù)習(xí)一、教材分析：1、課程標(biāo)準(zhǔn)的要求及解讀:要求解讀通過(guò)有關(guān)事實(shí)了解萬(wàn)有引力定律 的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。知道萬(wàn)有引力定律。通過(guò)有關(guān)事實(shí)了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程， 這里 強(qiáng)調(diào)了對(duì)物理學(xué)發(fā)展歷程的展示，體現(xiàn)了學(xué)科互相 滲透的理念。當(dāng)然學(xué)生不僅要了解發(fā)現(xiàn)過(guò)程，而且 還應(yīng)知道萬(wàn)有引力定律。認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引 力定律的重要意 義，體會(huì)科學(xué)定律 對(duì)人類(lèi)探索未知 世界的作用。萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)具有非常重要的意義， 如促使 物理學(xué)完成了第 次大綜合，預(yù)測(cè)了當(dāng)時(shí)的未知天 體，使人造衛(wèi)星上天等等，萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)讓 人類(lèi)對(duì)世界有了更多的認(rèn)識(shí)，學(xué)生應(yīng)由此體會(huì)科學(xué) 定律對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的作用。會(huì)計(jì)算人

2、造衛(wèi)星的環(huán)繞速度。學(xué)生應(yīng)該知道什么是環(huán)繞速度，會(huì)通過(guò)公式計(jì)算環(huán) 繞速度，知道人造衛(wèi)星為什么不會(huì)從天上掉下來(lái)。知道第二宇宙速 度和第三宇宙速 度。學(xué)生還應(yīng)知道什么是第二宇宙速度和第三宇宙速 度，什么情況下衛(wèi)星達(dá)到第二宇宙速度和第三宇宙 速度。2、2019年考試說(shuō)明要求:主題內(nèi)容要求說(shuō)明萬(wàn)有引力定萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用II律第一宇宙速度I第二宇宙速度和第三宇宙速度I只要求知道其物理意義3、考向預(yù)測(cè)：、萬(wàn)有引力定律在天體中的應(yīng)用，如分析人造衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律、計(jì) 算天體的質(zhì)量和密度等，是高考必考內(nèi)容。近幾年以天體問(wèn)題為背景 的信息給予題，備受專(zhuān)家的青睞，特別是近幾年中國(guó)及世界上空間技 術(shù)的飛速發(fā)展，另一個(gè)

3、方面還可以考察學(xué)生從材料中獲取 “有效信息” 的能力，一般以選擇題的形式出現(xiàn)。、應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決實(shí)際問(wèn)題，雖然考點(diǎn)不多，但需要利用這 個(gè)定律解決的習(xí)題題型多，綜合性強(qiáng)，涉及到的題型以天體運(yùn)動(dòng)為核 心，如變軌問(wèn)題、能量問(wèn)題、估算天體質(zhì)量或平均密度問(wèn)題，核心是 萬(wàn)有引力提供向心力和常用的黃金代換式：GM gR2二、學(xué)情分析1通過(guò)對(duì)直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng) 和力間的關(guān)系有了一定的認(rèn)知，已經(jīng)掌握了用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題 的基本方法，已經(jīng)基本具備深入探究和應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的基本能 力。2、經(jīng)過(guò)對(duì)萬(wàn)有引力定律的復(fù)習(xí)，有利于學(xué)生加深對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的 理解，訓(xùn)練學(xué)生的推理能力、探

4、究能力，認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的重 要意義。感悟科學(xué)家的猜想、推理、頓悟源于不斷的積累、思考。3、但是還是有一部分同學(xué)對(duì)該部分內(nèi)容掌握的不是太牢，還存在理 解上的誤區(qū)，須進(jìn)一步加強(qiáng)指導(dǎo)；還有就是，萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用， 是本部分內(nèi)容復(fù)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，學(xué)生還是存在眼高手低的現(xiàn)象，需 加強(qiáng)這方面的練習(xí)。三、教學(xué)目標(biāo)1理解萬(wàn)有引力定律及其公式表達(dá)。2、知道天體運(yùn)動(dòng)中的向心力是由萬(wàn)有引力提供的，能根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式和向心力公式 進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。3、理解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用（天體質(zhì)量的測(cè)量、衛(wèi)星的發(fā) 射、宇宙速度）4、通過(guò)習(xí)題教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力。5、通過(guò)萬(wàn)有引力定律的學(xué)習(xí)，

5、知道宇宙萬(wàn)物的普遍關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生 辯證唯物主義的思想觀點(diǎn)。四、教學(xué)策略1教學(xué)思路：本節(jié)教學(xué)可在學(xué)生預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，主要采取討論與交流的方式進(jìn)行。物理教學(xué)不僅要重視真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，也要重視頭腦中進(jìn)行的思維實(shí)驗(yàn)（理想實(shí)驗(yàn)）。通過(guò)自主學(xué)習(xí)、討論與交流的方式?？梢猿浞终{(diào)動(dòng)每 個(gè)學(xué)生思考的積極性。這節(jié)課的主要思路是：先對(duì)開(kāi)普勒運(yùn)動(dòng)定律、 萬(wàn)有引力定律等基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，之后對(duì)萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用 進(jìn)行歸納、總結(jié)，然后輔以例題、練習(xí)，加深理解。2、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析：這一部分內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)就是萬(wàn)有引力的應(yīng)用，為了突出、突破這 一重點(diǎn)、 難點(diǎn)，主要通過(guò)對(duì)這一部分內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)， 進(jìn)行歸納 總結(jié)，學(xué)生加深對(duì)萬(wàn)有

6、引力定律的理解； 通過(guò)例題和練習(xí)， 培養(yǎng)學(xué)生 的解決問(wèn)題的能力，提升學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)技能。五、教學(xué)重、難點(diǎn) 萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用。六、教學(xué)方法討論交流法、講授法、分析推理法、歸納總結(jié)法。七、教學(xué)過(guò)程【基礎(chǔ)知識(shí)】（一）、開(kāi)普勒運(yùn)動(dòng)定律1、開(kāi)普勒第一定律： 所有的行星繞太陽(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。2、開(kāi)普勒第二定律： 對(duì)于每一個(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(guò)的面積 相等。3、開(kāi)普勒第三定律： 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。（二）、萬(wàn)有引力定律1、內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是互相吸引的， 兩個(gè)物體間的引力大小， 跟它們

7、第4頁(yè)/共17頁(yè)的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比。2、公式：F Gmim2，其中G 6.67 10 11N m2/kg2，稱(chēng)為有引力恒量。r3、適用條件：嚴(yán)格地說(shuō)公式只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用， 當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn) 大于物體本身的大小時(shí)，公式也可近似使用，但此時(shí)r應(yīng)為兩物體重 心間的距離。對(duì)于均勻的球體，r是兩球心間的距離。注意：萬(wàn)有引力定律把地面上的運(yùn)動(dòng)與天體運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái)， 是自然界 中最普遍的規(guī)律之一，式中引力恒量G的物理意義是：G在數(shù)值上等 于質(zhì)量均為1千克的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距1米時(shí)相互作用的萬(wàn)有引力。（三）宇宙速度及其意義1、三個(gè)宇宙速度：第一宇宙速度：V1 7.9km/s第二

8、宇宙速度：V 11.2km/s第三宇宙速度：V 16.9km/s2、宇宙速度的意義當(dāng)發(fā)射速度v與宇宙速度分別有如下關(guān)系時(shí)，被發(fā)射物體的運(yùn)動(dòng)情況將有所不同、當(dāng)v V1時(shí)，被發(fā)射物體最終仍將落回地面；、當(dāng)V1 v V2時(shí)，被發(fā)射物體將環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)，成為地球衛(wèi)星；、當(dāng)V2 v V3時(shí)，被發(fā)射物體將脫離地球束縛，成為環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)、當(dāng)v V3時(shí)，被發(fā)射物體將從太陽(yáng)系中逃逸?！究键c(diǎn)突破】（一）、萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用 1討論天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本思路（1）、天體的運(yùn)動(dòng)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 萬(wàn)有引力提供其做圓周運(yùn)動(dòng) 的向心力。在高考試題中，應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解題的知識(shí)常集中于兩 點(diǎn)：一是天體運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源

9、于天體之間的萬(wàn)有引力，即2 2G啤 ml = m4r m 2r ；二是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力近似等于rrT物體的重力，即GmM mg從而得出GM gR2。R（2） 、圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式：豐,v r。2、常見(jiàn)題型（1）、測(cè)天體的質(zhì)量及密度：（萬(wàn)有引力全部提供向心力）由GMmr22m rTGT第6頁(yè)/共17頁(yè)第#頁(yè)/共17頁(yè)3 r3gt2r3又 M 4 R33【例1】中子星是恒星演化過(guò)程的一種可能結(jié)果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期為 T丄s。問(wèn)該中子星的最小密30度應(yīng)是多少才能維持該星的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。計(jì)算時(shí)星體可 視為均勻球體。（引力常數(shù)G 6.67 10 11m3/kg

10、 s2）解析：設(shè)想中子星赤道處一小塊物質(zhì)，只有當(dāng)它受到的萬(wàn)有引力大于 或等于它隨星體所需的向心力時(shí)，中子星才不會(huì)瓦解。設(shè)中子星的密度為 ，質(zhì)量為M ，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為，位于赤道處的小物塊質(zhì)量為m，則有GMm m 2RJR2T43M - R33由以上各式得二，代入數(shù)據(jù)解得：1.27 1014kg/m3。GT（2）、衛(wèi)星變軌問(wèn)題：2 、當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)供F需m。r2 、F供 F需時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)。當(dāng)v增大時(shí)，所需向心力m*增大,r即萬(wàn)有引力不足以提供向心力，衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，脫離原來(lái)的圓軌 道，軌道半徑變大，克服引力做功，重力勢(shì)能增加。但衛(wèi)星一旦進(jìn)入 新的軌道運(yùn)行，由v 空知其運(yùn)

11、行速度要減小，但重力勢(shì)能、機(jī)械 r能均增加。 、當(dāng)F供 F需時(shí)，物體做近心運(yùn)動(dòng)。當(dāng)衛(wèi)星的速度突然減小時(shí)，向2心力m»減小，即萬(wàn)有引力大于衛(wèi)星所需的向心力，因此衛(wèi)星將做向r心運(yùn)動(dòng)，同樣會(huì)脫離原來(lái)的圓軌道，軌道半徑變小，引力做正功，重 力勢(shì)能減少，進(jìn)入新軌道運(yùn)行時(shí)由v °m知運(yùn)行速度將增大，但重 力勢(shì)能、機(jī)械能均減少。（衛(wèi)星的發(fā)射和回收就是利用了這一原理） 、衛(wèi)星繞過(guò)不同軌道上的同一點(diǎn)（切點(diǎn)）時(shí)，其加速度大小關(guān)系可用F GM2m ma比較得出。r【例2】按照我國(guó)月球探測(cè)活動(dòng)計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成任務(wù)后，將開(kāi)展第二步“落月”工程，預(yù)計(jì)在 2019年前完成。假 設(shè)月球半

12、徑為R，月球表面的重力加速度為go。飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌 道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌 道到達(dá)軌道H的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道皿繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是（）A、飛船在軌道I上的運(yùn)行速率v . goRB、飛船在軌道皿繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間為2C、飛船在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌的瞬間，動(dòng)能增大A錯(cuò)誤，在軌道皿上,響mR，可解得：T 2怎D、飛船在A點(diǎn)的線速度大于在B點(diǎn)的線速度 解析：在軌道1上需 嶋，又GM g0R2'可得：,第9頁(yè)/共17頁(yè)第#頁(yè)/共17頁(yè)確；飛船在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌后做向心運(yùn)動(dòng)，故點(diǎn)火瞬間其速率變小， 動(dòng)能變小，C錯(cuò)誤；飛船由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的

13、過(guò)程中，萬(wàn)有引力做正功，速度增大，D錯(cuò)誤。故選B。（3）、雙星問(wèn)題：分析思路： 周期相同：Ti T2角速度相同：12向心力相同：Fm Fn2 （由于在雙星運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中，忽略其他星體引力 的情況下向心力由雙星彼此間萬(wàn)有引力提供， 可理解為一對(duì)作用力與 反作用力）ri : r2m2 : mi軌道半徑之比與雙星質(zhì)量之比相反：（由向心力相同推導(dǎo)）線速度之比與質(zhì)量比相反：（由半徑之比推導(dǎo)）Vi :V2 m2： mi【例3】?jī)蓚€(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞 連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén) ,求兩星的總質(zhì)量。解析：設(shè)兩星質(zhì)量分別為Mi和M2，都繞

14、連線上0點(diǎn)作周期為T(mén)的圓 周運(yùn)動(dòng)，星球1和星球2到0的距離分別為li和12。由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律及幾何條件可得對(duì)Mi :M iM2Mi()21i4 2R21iGT2對(duì)M2 :MiM 2R2M2()212Mi4 2R2|2GT2兩式相加得Mi M2,2 2詰(lil2)GT2第10頁(yè)/共17頁(yè)第#頁(yè)/共17頁(yè)（二）、對(duì)人造衛(wèi)星的認(rèn)識(shí):1、人造衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)特征：萬(wàn)有引力提供向心力，即Gmr2Vm-2-r=m= rT2m 2r2、人造衛(wèi)星的v、T和a向與r的關(guān)系:、由G啤r2Vm2r可得：vGMr、由G啤rm 2r可得:m(y)2r可得：Tr3GMMm、由G =rma向可得:GM2rr越大，v

15、越小。r越大，越小。r越大，T越大。r越大，a向越小。3、同步衛(wèi)星: 地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn):(1) 、定周期：T 24h(2) 、定軌道：地球同步衛(wèi)星在通過(guò)赤道的平面上運(yùn)行，(3) 、定高度：離開(kāi)地面的高度h為定值，約為地球軌道半徑的6倍h 36000km(4) 、定速率：所有同步衛(wèi)星環(huán)繞 地球的速度都相同。v 3km/s(5) 、定 點(diǎn)：每顆衛(wèi)星都定在世界衛(wèi)星組織規(guī)定的位置上。4、宇宙速度：(1)、第一宇宙速度推導(dǎo):方法一：人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)， 其軌道半徑 近似等于地球半徑R ,其向心力為地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力，設(shè)地球質(zhì) 量為M 根據(jù)萬(wàn)有引力定律和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：m

16、R2 R 解得：v GM 6.67 1011 58697.9km/sV R 16.37 106方法二：人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑近似等于地球半徑R ,其向心加速度近似等于地面處的重力加速度，設(shè)地球質(zhì)量為M。根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得:mg解得：v . gR .9.8 6.37 106m/s 7.9km/s(2)、人造衛(wèi)星的發(fā)射速度與運(yùn)行速度 、發(fā)射速度：發(fā)射速度是指衛(wèi)星在地面附近離開(kāi)發(fā)射裝置的初速度, 一旦發(fā)射后再無(wú)能量補(bǔ)充，要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，發(fā)射速度不能小于第一宇宙速度、運(yùn)行速度：運(yùn)行速度指衛(wèi)星在進(jìn)入運(yùn)行軌道后繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。當(dāng)衛(wèi)星“貼著”地面飛行時(shí)

17、，運(yùn)行速度等于第一宇宙速度， 當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑時(shí)，運(yùn)行速度小于第一宇宙速度?！纠?】可發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，使其圓軌道滿足下列條件（）A、與地球表面上某一緯度線（非赤道）是共面的同心圓B、與地球表面上某一經(jīng)度線是共面的同心圓C、與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地面是運(yùn)動(dòng)的D、與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地面是靜止的 解析：衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供 ，且萬(wàn)有引力始終指 向地心，因此衛(wèi)星的軌道不可能與地球表面上某一緯度線（非赤道）是共面的同心圓，故 A是錯(cuò)誤的。由于地球在不停的自轉(zhuǎn)，即使是極地衛(wèi)星的軌道也不可能與任一條經(jīng)度線是共面 的同心圓，故B是錯(cuò)

18、誤的。赤道上的衛(wèi)星除通信 衛(wèi)星采用地球靜止軌道外，其它衛(wèi)星相對(duì)地球表 面都是運(yùn)動(dòng)的，故C、D是正確的。【例5】同步衛(wèi)星與地心的距離為r，運(yùn)行速率為vi，向心加速度為ai ；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為V2，地球半徑為R，則下列比值正確是（）A、色、rB、 a （R）2c、也丄a2 V R去 rv2RViRv2； r解析：本題中涉及三個(gè)物體，其已知量排列如下：地球同步衛(wèi)星：軌道半徑r，運(yùn)行速率vi，加速度ai ；地球赤道上的物體：軌道半徑R，隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度a2 ； 近地衛(wèi)星：軌道半徑R，運(yùn)行速率V2。對(duì)于衛(wèi)星，其共同特點(diǎn)是萬(wàn)有引力提供向心力，有 GMm，故

19、rrvi RV r。對(duì)于同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體，其共同特點(diǎn)是角速度相等，有a 2r，故魚(yú)二。故選D。a2 R（三）天體問(wèn)題為背景的信息給予題近兩年，以天體問(wèn)題為背景的信息給予題在全國(guó)各類(lèi)高考試卷中頻頻 出現(xiàn)，不僅考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，而且考查考生從材料、信息中獲 取有用信息以及綜合能力。這類(lèi)題目一般由兩部分組成：信息給予部 分和問(wèn)題部分。信息給予部分是向?qū)W生提供解題信息，包括文字?jǐn)?述、數(shù)據(jù)等，內(nèi)容是物理學(xué)研究的概念、定律、規(guī)律等，問(wèn)題部分是 圍繞信息給予部分來(lái)展開(kāi)，考查學(xué)生能否從信息給予部分獲得有用信 息，以及能否遷移到回答的問(wèn)題中來(lái)。從題目中提煉有效信息是解決 此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵所在?！纠?/p>

20、6】地球質(zhì)量為M ,半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為。萬(wàn)有引力恒量 .為G ,如果規(guī)定物體在離地球無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為 0,則質(zhì)量為m的物體 離地心距離為r時(shí)，具有的萬(wàn)有引力勢(shì)能可表示為 Ep GMm。國(guó)際 r空間站是迄今世界上最大的航天工程，它是在 地球大氣層上空繞地球飛行的一個(gè)巨大人造天體，可供宇航員在其上居住和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。設(shè) 空間站離地面高度為h，如果雜該空間站上直接發(fā)射一顆質(zhì)量為 m的 小衛(wèi)星，使其能到達(dá)地球同步衛(wèi)星軌道并能在軌道上正常運(yùn)行， 由該衛(wèi)星在離開(kāi)空間站時(shí)必須具有多大的動(dòng)能?解析：由g啤 吆得，衛(wèi)星在空間站上動(dòng)能為r rEk1 2 -mv 2MmG2( R h)第15頁(yè)/共17頁(yè)第#頁(yè)/共17

21、頁(yè)衛(wèi)星在空間站上的引力勢(shì)能為ep G機(jī)械能為Ei Ek Ep同步衛(wèi)星在軌道上正常運(yùn)行時(shí)有GMmr故其軌道半徑由上式可得同步衛(wèi)星的機(jī)械能E2 gmf衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,1m2故離開(kāi)航天飛機(jī)的衛(wèi)星的機(jī)械能應(yīng)為 E23 g2m 2 2設(shè)離開(kāi)航天飛機(jī)時(shí)衛(wèi)星的動(dòng)能為Ekx 則Ekx =第#頁(yè)/共17頁(yè)第#頁(yè)/共17頁(yè)E2 EpMmR h【跟蹤練習(xí)】 1、（ 09上海8）牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的 邏輯推理，建立了萬(wàn)有引力定律。在創(chuàng)建萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中，牛 頓A .接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于 吸引力與兩中心距離的平方成反比”的 猜想B .根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實(shí)，

22、得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即F m的結(jié)論C.根據(jù)F m和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出 F m1 m2D .根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù) G的大小2、（09海南11）在下面括號(hào)內(nèi)列舉的科學(xué)家中，對(duì)發(fā)現(xiàn)和完善萬(wàn)有引力定律有貢獻(xiàn)的是。（安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開(kāi)普勒、法拉第）3、 （10北京16） 物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道 上。已知萬(wàn)有引力常量G ,若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A.(34G)2B.1 c- (G 尸D.(右)24、（10全國(guó)H 20）已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍。若某行

23、星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍，則該行星的自轉(zhuǎn)周期約為A . 6小時(shí)B. 12小時(shí)C. 24小時(shí)D. 36小時(shí)5、（10山東18） 1970年4月24日，我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造的第一顆 人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)航天事業(yè)的新紀(jì) 元?！皷|方紅一號(hào)”的運(yùn)行軌道為橢圓軌道，其近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為439km和2384km,則A. 衛(wèi)星在M點(diǎn)的勢(shì)能大于N點(diǎn)的勢(shì)能衛(wèi)星在M點(diǎn)的角速度大于N點(diǎn)的角速度第17頁(yè)/共17頁(yè)B. 衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度C. 衛(wèi)星在N點(diǎn)的速度大于7.9km/s6、（11山東17）甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星

24、，其中甲為地球同步衛(wèi)星， 乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下 判斷正確的是A.甲的周期大于乙的周期B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度極的正上方D.甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過(guò)北第#頁(yè)/共17頁(yè)7、（ 11全國(guó)19）我國(guó) 嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24、時(shí)軌道 上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要24小時(shí)）；然后，經(jīng)過(guò)兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”最后奔向月球。如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則在每次變軌完成后與變軌前相比,A.衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能減小增大B.衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能C.衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能減小小，引力勢(shì)能增大& （11重慶21 ）某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可 視為圓。每過(guò)N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線D .衛(wèi)星動(dòng)能減題21圖上，如題21圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為（代）3C.nV9、（ 11江蘇7） 行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén) ,速度為v，引力常量為G ,則3丁A .恒星的質(zhì)量為尢B .行星的質(zhì)量為42v3G產(chǎn)C.行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為vT2D .行星運(yùn)動(dòng)的加速度為&#