第六章--萬有引力總復(fù)習(xí)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 第六章 萬有引力與航天考點(diǎn)：開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律 萬有引力定律及其應(yīng)用 第一、二、三宇宙速度 知識點(diǎn)梳理：開普勒定律1.開普勒第一定律：所有行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是 ，太陽處在橢圓的 。 2.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)掃過相等的 。 3.開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的 跟它的公轉(zhuǎn)周期 的二次方的比值都相等，即 。萬有引力定律1.內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都 ，引力的方向在它們的 上，引力的大小與物體的 成正比，與它們

2、成反比。2.公式： 萬有引力常量G= 3.適用條件：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)大于 物體本身的大小時(shí)，公式也適用。對于均勻的球體r應(yīng)取兩球心間距離。三、宇宙速度 1第一宇宙速度（環(huán)繞速度）v=79km/s最小發(fā)射速度；最大運(yùn)行速度。 推導(dǎo)過程：物體繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力。 2第二宇宙速度v=112km/s使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。 3第三宇宙速度 v=167vkm/s。物體將脫離太陽引力的束縛。 四、衛(wèi)星運(yùn)行的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系： 地球同步衛(wèi)星：相對地球靜止的衛(wèi)星，T=24h,距地面h=3.6km 軌道平面一

3、定在赤道平面內(nèi)。 典型例題分析： 一、天體質(zhì)量和密度的計(jì)算 1.(06北京)一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測量 （ ） A飛船的軌道半徑 B.飛船的飛行速度 C飛船的運(yùn)行周期 D.行星的質(zhì)量 方法：（1）利用天體表面的重力加速度g和天體的半徑R 得： (2)利用天體的衛(wèi)星：行星的質(zhì)量M，半徑為R. 衛(wèi)星質(zhì)量m 軌道半徑r 周期T 或 或 二、天體運(yùn)動(dòng)中相關(guān)物理量的比較2三顆人造地球衛(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 mA = mB mC，則三個(gè)衛(wèi)星（ ）A線速度大小的關(guān)系是vAvB=vCB周期關(guān)系

4、是TAFBFCD向心加速度大小的關(guān)系是aAaBaC方法：（知識點(diǎn)四）衛(wèi)星的變軌問題、3.比較： 衛(wèi)星在1、2軌道上的Q點(diǎn)的線速度、向心加速度； 衛(wèi)星在2、3軌道上的P點(diǎn)的線速度、向心加速度方法：相切點(diǎn)加速度相同；加速進(jìn)入高軌道。四、雙星問題 、追擊問題：4.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距保持不變，并沿半徑不同的同心圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果雙星間距為，質(zhì)量分別為和，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。方法：兩星的引力是做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；角速度相等；圓心在連線上，R1+R2=L5.有A、B兩顆行星繞同一顆恒星M

5、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)刻兩行星相距最近，則經(jīng)過多長時(shí)間，兩行星再次相距最近？經(jīng)過多長時(shí)間，兩行星第一次相距最遠(yuǎn)？鞏固練習(xí)：1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， 在此過程中，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2通信衛(wèi)星又叫同步衛(wèi)星，下面關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中正確的是（ ）A所有的地球同步衛(wèi)星都位于地球的赤道平面內(nèi)B所有的地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量都相等C所有的地球同步衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度都相等D所有的地球同步衛(wèi)星離地心的距離都相等3

6、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量M火和地球的質(zhì)量M地之比M火/M地=p，火星的半徑R火和地球的半徑R地之比R火/R地=q，那么火星表面處的重力加速度g火和地球表面處的重力的加速度g地之比等于（ ）A.p/q2 B.pq2 C. p/q D.pq4兩行星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，則兩個(gè)衛(wèi)星周期之比Ta：Tb為（ ） A1 : 4B1 : 2 C1 : 1D4 : 15兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)， 周期之比為TA:TB=1:8，則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng) 速率之比分別為（ ）ARA:RB=4:1， vA:vB=1:2BRA:RB=4:1， vA:vB=2:1CRA:RB=1:4， vA:vB=2:1DRA:RB=1:4， vA:vB=1:26.宇航員站在一星球表面上的某高處，以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，球落到星球表面，小球落地時(shí)的速度大小為v 已知該星球的半徑為R，引力常量為G ，求該星球的質(zhì)量M。7.一顆人造衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地面的高度為h，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，求：（1）衛(wèi)星受到的向心力的大?。?）衛(wèi)星的速率（3）衛(wèi)星環(huán)繞地球