第二章勻速圓周運動

儀征中學高一物理導學單PAGE140第二章勻速圓周運動課時1描述圓周運動【課中導練】1、一物體沿半徑為40cm的圓形軌道在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，速度為10m/s，在A點運動方向為正北，經(jīng)周期運動至B點，在B點運動方向為正東，如圖所示，求：（1）物體從A到B的過程中路程和位移的大?。?）物體運動的周期和角速度的大小2．鐘表上時針、分針都在做勻速圓周運動，則（）A．分針角速度是時針的12倍B．時針轉(zhuǎn)速是分針的1/60C．若分針長度是時針的1.5倍，則端點線速度是時針的1.5倍D．分針角速度是時針的60倍3．如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪O1上兩輪的半徑分別為3r和r，從動輪O2的半徑為2r，A、B、C分別為輪緣上的三點，設皮帶不打滑，求：⑴A、B、C三點的角速度之比ωA∶ωB∶ωC；⑵A、B、C三點的線速度大小之比vA∶vB∶vC?！菊n后練習】1．（多選）質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）A．線速度越大，周期一定越小B．角速度越大，周期一定越小C．轉(zhuǎn)速越大，周期一定越小D．圓周半徑越小，周期一定越小2．（多選）關于勻速圓周運動的角速度與線速度，下列說法中正確的是（）A．半徑一定，角速度與線速度成反比B．半徑一定，角速度與線速度成正比C．線速度一定，角速度與半徑成反比D．角速度一定，線速度與半徑成正比3．（多選）A、B兩個質(zhì)點，分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比sA∶sB=2∶3，轉(zhuǎn)過的角度之比A∶B=3∶2，則下列說法正確的是（）A．它們的半徑之比RA∶RB=2∶3B．它們的半徑之比RA∶RB=4∶9C．它們的周期之比TA∶TB=2∶3D．它們的頻率之比fA∶fB=2∶34．（單選）兩個小球固定在一根長為L的桿的兩端，繞桿上的O點做圓周運動，如圖所示，當小球1的速度為v1時，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為（）A．LB．LC．L D．L5．（單選）半徑為R的大圓盤以角速度ω旋轉(zhuǎn)，如圖所示，有人站在盤邊P點上隨盤轉(zhuǎn)動，他想用槍擊中在圓盤中心的目標O，若子彈的速度為v0，則（）A．槍應瞄準目標O射去B．槍應向PO的右方偏過θ角射去，而cosθ=ωR/v0C．槍應向PO的左方偏過θ角射去，而tanθ=ωR/v0D．槍應向PO的左方偏過θ角射去，而sinθ=ωR/v06．電扇的風葉的長度為1200mm，轉(zhuǎn)速為180r/min，則它的轉(zhuǎn)動周期是s，角速度是rad/s，葉片端點處的線速度是m/s。7．一個圓環(huán)，以豎直直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，則環(huán)上M、N兩點的線速度大小之比vM∶vN=_____；角速度之比ωM∶ωN=_____；周期之比TM∶TN=_____。8．如圖所示，在輪B上固定一同軸小輪A，輪B通過皮帶帶動輪C，皮帶和兩輪之間沒有滑動，A、B、C三輪的半徑依次為r1、r2和r3。繞在A輪上的繩子，一端固定在A輪邊緣上，另一端系有重物P，當重物P以速率v勻速下落時，C輪轉(zhuǎn)動的角速度為_____。9．如圖所示，半徑為R的圓板做勻速轉(zhuǎn)動，當半徑OB轉(zhuǎn)到某一方向時，在圓板中心正上方高h處以平行于OB的方向水平拋出一球。要使小球與圓板只碰撞一次，且落點為B，則小球的初速度是多大?圓板轉(zhuǎn)動的角速度是多大?【課前預習】1．向心加速度：物體作圓周運動時，一定有沿半徑指向圓心的加速度，稱為向心加速度。向心加速度大小的表達式：向心加速度的方向：。向心加速度的作用只是改變速度的方向。2、向心力的大小與半徑r、線速度v、質(zhì)量m的關系為：，向心力的大小與半徑r、角速度ω、質(zhì)量m的關系為：，向心力的大小與半徑r、周期T、質(zhì)量m的關系為：。向心力的方向為___________________。在勻速圓周運動運動中，向心力由______________提供。課時2勻速圓周運動的向心力和向心加速度【課中導練】1、（單選）地球的最北極生活著愛斯基摩人，狗是他們最好的朋友，狗拉雪橇是他們最常用的交通工具。若狗拉雪橇沿位于水平面的圓弧形軌道勻速率行駛，如圖為四個關于雪橇的牽引力F和摩擦力f的示意圖（O為圓心），其中符合題意的是（）2、一部機器由電動機帶動，機器上的皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的4倍（如圖），皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動．已知機器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為。求（1）電動機皮帶輪與機器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比是多少？（2）電動機皮帶輪邊緣上某點的向心加速度是多少？3、如圖細繩的一端固定于Ｏ點，另一端系一個小球，在Ｏ點的正下方釘一個釘子C，小球從一定高度擺下．經(jīng)驗告訴我們，當細繩與釘子相碰時，如果釘子的位置越靠近小球，繩就越容易斷．請你對這一經(jīng)驗進行論證．【課后練習】1．（單選）下列關于向心加速度的說法中，正確的是（）A．向心加速度的方向始終與速度的方向垂直B．向心加速度的方向保持不變C．在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的D．在勻速圓周運動中，向心加速度的大小不斷變化2．（單選）關于質(zhì)點做勻速圓周運動的下列說法正確的是（）A．由a=v2/r，知a與r成反比B．由a=ω2r，知a與r成正比C．由ω=v/r，知ω與r成反比D．由ω=2πn，知ω與轉(zhuǎn)速n成正比3．（多選）由于地球自轉(zhuǎn)，比較位于赤道上的物體1與位于北緯60°的物體2，則（）A．它們的角速度之比ω1∶ω2=2∶1B．它們的線速度之比v1∶v2=2∶1C．它們的向心加速度之比a1∶a2=2∶1D．它們的向心加速度之比a1∶a2=4∶14．（單選）A、B兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，A球的軌道半徑是B球軌道半徑的2倍，A的轉(zhuǎn)速為30r/min，B的轉(zhuǎn)速為15r/min。則兩球的向心加速度之比為（）A．1：1B．2：1C．4：1D．8：15．如圖所示皮帶傳動輪，大輪直徑是小輪直徑的3倍，A是大輪邊緣上一點，B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑，轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑。求：（1）A、B、C三點的角速度之比ωA∶ωB∶ω，（2）A、B、C三點的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC。6．如圖所示，定滑輪的半徑r=2cm，繞在滑輪上的細線懸掛著一個重物，由靜止開始釋放，測得重·P物以加速度a=2m/s2·P（1）滑輪邊緣上的P點的角速度為多大？(2)滑輪邊緣上的P點的向心加速度為多大？ 【課前預習】1.車輛過橋：質(zhì)量為m的汽車在拱橋上以速度v前進，橋面的圓弧半徑為r，則汽車經(jīng)過橋的最高點時對橋面的壓力大小為F=，汽車過拱橋時處于狀態(tài)。當汽車的速度為時，汽車經(jīng)過橋的最高點時對橋面的壓力為零。2.車輛轉(zhuǎn)彎：(1)汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎：向心力來源于地面對車輪的；(2)火車在傾斜鐵路路面上轉(zhuǎn)彎：當火車在彎道處按規(guī)定速率行駛時，G與FN的合力恰好提供轉(zhuǎn)彎時所需的向心力，這時輪緣與軌道之間不產(chǎn)生擠壓。若火車轉(zhuǎn)彎時的速率v＞v0，則火車的_____側(cè)輪緣與軌道之間產(chǎn)生擠壓；若火車轉(zhuǎn)彎時的速率v＜v0，火車的______側(cè)輪緣與軌道之間產(chǎn)生擠壓.課時3勻速圓周運動的實例分析【課中導練】1．汽車沿半徑為R的圓形軌道行駛，若跑道的路面是水平的，路面作用于車的摩擦力的最大值是車重的1/k，要使汽車不沖出圓形跑道，汽車行駛的速度數(shù)值最大不能超過。2．（單選）鐵路轉(zhuǎn)彎處圓弧半徑為R，內(nèi)外側(cè)高度差為H，兩軌間距L＞H，當列車轉(zhuǎn)彎速率大于時（） A．外側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓B．內(nèi)側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓 C．鐵軌與輪緣間無擠壓 D．內(nèi)外鐵軌與輪緣間都有擠壓3．一細桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖2-6-8所示，水的質(zhì)量m＝0.5kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l＝50cm。（1）若在最高點水不流出來，求水桶的最小速率；（2）若在最高點水桶的速率v＝3m/s，求水對桶底的壓力。【課后練習】1．（單選）如圖所示的圓錐擺中，擺球A在水平面上作勻速圓周運動，關于A的受力情況，下列說法中正確的是（）A．擺球A受重力、拉力和向心力的作用；B．擺球A受拉力和向心力的作用；C．擺球A受拉力和重力的作用；D．擺球A受重力和向心力的作用。2．（單選）汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時，地面的摩擦力達到最大，當汽車速率增為原來的2倍時，則汽車拐彎的半徑必須（）A．減為原來的1/2倍B．減為原來的1/4倍C．增為原來的2倍D．增為原來的4倍3．（單選）如圖所示，汽車以速度V通過一半圓形拱橋的頂點時，關于汽車受力的說法正確的是（）A．汽車受重力、支持力、向心力B．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力、向心力C．汽車的向心力是重力D．汽車的重力和支持力的合力是向心力4．（單選）雜技演員在表演“水流星”節(jié)目時，盛水的杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當杯子到最高點時，里面水也不流出來，這是因為()A．水處于失重狀態(tài)，不受重力的作用了B．水受平衡力作用，合力為0C．水受的合力提供向心力，使水做圓周運動D．杯子特殊，杯底對水有吸力5．（單選）在高速公路的拐彎處，路面要造得外高內(nèi)低，即當車向右拐彎時，司機左側(cè)的路面比右側(cè)要高一些，路面與水平面的夾角為θ，設拐彎路段半徑為R的圓弧，要使車速為V時車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進方向）摩擦力等于零，θ應等于（）A．B．C．D．6（單選）．如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運動。則關于木塊A的受力，下列說法正確的是（）（第6題）A．木塊A受重力、支持力和向心力（第6題）B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相反D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相同7.如圖所示，飛機做俯沖拉起運動時，在最低點附近做半徑r＝180m的圓周運動，如果飛行員的質(zhì)量m＝72kg。飛機經(jīng)過最低點時的速度v＝360km/h。求這時飛行員對座位的壓力(g取10m/s2).。8．如圖所示，行車的鋼絲長L=3m，下面吊著質(zhì)量為m=2.8×103kg的貨物，以速度v=2m/s勻速行駛行車突然剎車，鋼絲繩受到的拉力是多少?【課前預習】1、離心運動：作圓周運動的物體，如果所提供的向心力（即沿半徑方向的合力）突然消失或者小于物體作圓周運動所需的向心力，物體就作逐漸遠離圓心的運動，這種運動叫做，離心運動的條件：提供的向心力（即沿半徑方向的合力）突然消失，或者小于________________。2、離心現(xiàn)象的應用與防止：（1）利用：如洗衣機的脫水桶、______________、離心沉淀器等。（2）防止：如___________________________、機器的轉(zhuǎn)輪要使重心落在上。課時4圓周運動與人類文明【課中導練】1．（單選）下列說法中，正確的是()A．物體做離心運動時，將離圓心越來越遠B．物體做離心運動時，其運動軌跡一定是直線C．做離心運動的物體，一定不受到外力的作用D．做勻速圓周運動的物體，因受合力大小改變而不做圓周運動時，將做離心運動2．如圖所示，是自行車傳動結構的示意圖，假設腳踏板每ｎ秒轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情況下自行車的行駛速度，則①還須測量哪些物理量？②自行車的行駛速度是多少（用你假設的物理量表示）.3．（單選）如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還沒有發(fā)生滑動時，燒斷細線，則兩物體的運動情況是（）A．均沿切線方向滑動B．均沿半徑方向滑動，離圓心越來越遠C．仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，不會發(fā)生滑動D．B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠【課后練習】磁頭磁帶1．（單選）如圖所示的是便攜式放音機基本運動結構示意圖．在正常播放音樂時，保持磁頭磁帶A．磁帶盤邊緣的線速度大小B．磁帶盤的角速度C．磁帶盤的轉(zhuǎn)速D．磁帶盤的周期2．（單選）一輛卡車在丘陵地勻速行駛,地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應是（）A．a(chǎn)處 B．b處C．c處 D．d處3．（單選）有一種大型游戲器械，它是一個圓筒形大容器，筒壁豎直，游客進入容器后靠筒壁站立，當圓筒開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速加快到一定程度時，突然地板塌落，游客發(fā)現(xiàn)自己沒有落下去，這是因為（）A．游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁B．游客處于失重狀態(tài)C．游客受到的摩擦力等于重力D．游客隨著轉(zhuǎn)速的增大有沿壁向上滑動的趨勢5．如圖所示，具有圓錐形狀的回轉(zhuǎn)器（陀螺），半徑為R，繞它的軸在光滑的桌面上以角速度ω快速旋轉(zhuǎn)，同時以速度v向左運動，若回轉(zhuǎn)器的軸一直保持豎直，為使回轉(zhuǎn)器從左側(cè)桌子邊緣滑出時不會與桌子邊緣發(fā)生碰撞，v至少應等于（） A．ωRB．ωHC．R D．R6、（單選）物體m用線通過光滑的水平板間小孔與砝碼M相連，并且正在做勻速圓周運動，如圖所示，如果減少M的重量，則物體m的軌道半徑r，角速度ω，線速度v的大小變化情況是（）A．r不變，v變小B．r增大，ω減小C．r減小，v不變D．r減小，ω不變7、如圖所示，用細繩一端系著的質(zhì)量為M=0.6kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上，細繩另一端通過轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B，A的重心到O點的距離為0.2m．若A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為f=2N，為使小球B保持靜止，求轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍．（取g=10m/s2）6、如圖所示，在水平固定的光滑平板上，有一小球與穿過中央小孔的輕繩一端連著．平板與小孔是光滑的，用手拉著繩子的下端，使小球做半徑為a、角速度為ω1的勻速圓周運動．若繩子迅速放松至某一長度b而拉緊，小球就能在以半徑為b的圓周上做勻速圓周運動．求：（1）小球從半徑a變成b所經(jīng)歷的時間；（2）繩子拉緊后，小球做半徑為b的圓周上做勻速圓周運動時的角速度；（3）若小球做半徑為a的勻速圓周運動時手拉著繩子的力，在半徑為b的圓周上做勻速圓周運動時手拉著繩子的力，則、的大小之比為多大？階段練習1、(單選)做勻速圓周運動的物體，其（）A、速度不變B、加速度不變C、角速度不變D、向心力不變2、（單選）關于向心力的下列說法中正確的是（）Ａ．向心力不改變做圓周運動物體速度的大?。拢鰟蛩賵A周運動的物體，其向心力是不變的Ｃ．做圓周運動的物體，所受合力一定等于向心力Ｄ．做勻速圓周運動的物體，所受的合力為零3、（單選）由上海飛往美國洛杉磯的飛機在飛越太平洋上空的過程中，如果保持飛行速度的大小和距離海面的高度均不變，則以下說法正確的是（）A、飛機做的是勻速直線運動B、飛機上的乘客對座椅的壓力略大于地球?qū)Τ丝偷囊、飛機上的乘客對座椅的壓力略小于地球?qū)Τ丝偷囊、飛機上的乘客對座椅的壓力為零4、（單選）質(zhì)量為m的滑塊從半徑為Ｒ的半球形碗的邊緣滑向碗底，過碗底時速度為v，若滑塊與碗間的動摩擦因數(shù)為，則在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小為（）Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．5、（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用長為L的細線掛在O點，在O點正下方L/2處有一光滑的釘子C，把小球拉到與釘子C在同一高度的位置，擺線被釘子攔住張緊，現(xiàn)將小球由靜止放開，當小球第一次通過最低點時下列說法不正確的是（）A．小球的角速度突然B．小球的線速度突然減少C．小球的向心加速度突然減少D．懸線對小球的拉力突然減少6、（單選）甲、乙兩名溜冰運動員,面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為21N，下列判斷正確的是（）A、兩人的線速度相同，為1m/sB、兩人的角速度相同，為1rad/sC、兩人的運動半徑相同，為0.45mD、兩人的運動半徑不同，甲為0.6m,乙為0.3m7、（單選）火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是（）Ａ．軌道半徑Ｂ．若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外Ｃ．若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)Ｄ．當火車質(zhì)量改變時，安全速率也將改變8、（多選）如圖為A、B兩質(zhì)點做勻速圓周運動的向心加速度隨半徑變化的圖象，其中A為雙曲線的一個分支，由圖可知判斷正確的是（）A、A物體運動的線速度大小不變B、A物體運動的角速度大小不變C、B物體運動的角速度大小不變D、B物體運動的線速度大小不變9、（多選）如圖所示，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動。現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運動，圖中、分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是（）A．處為拉力，處為拉力B．處為拉力，處為推力Ｃ．處為推力，處為拉力Ｄ．處為推力，處為推力10、（多選）如圖所示皮帶傳動裝置，皮帶輪和上的三點A、B、C，，。則皮帶輪轉(zhuǎn)動時A、B、C三點線速度、角速度及向心加速度關系是（）Ａ．Ａ點與Ｂ點的線速度大小相等Ｂ．C點與Ｂ點的角速度大小相等Ｃ．Ａ點與Ｃ點的線速度大小相等Ｄ．Ａ點的向心加速度大小是C點的4倍11、（多選）如圖一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球Ａ和Ｂ緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速運動，則下列說法正確的是（）Ａ．球Ａ的線速度一定大于球Ｂ的線速度Ｂ．球Ａ的角速度一定小于球Ｂ的角速度Ｃ．球Ａ的運動周期一定小于球Ｂ的運動周期Ｄ．球Ａ對筒壁的壓力一定大于球Ｂ對筒壁的壓力12、（多選）如圖所示，一物體在凸凹不平的路面上行進，若物體與路面的動摩擦因數(shù)在各處均相同，為保持物體在A、B、C點勻速率行進，對物體的水平拉力F應該是（）A．水平拉力F在A、B、C三點大小相等，方向相同B．在A點的水平拉力F最小C．在B點的水平拉力F最小D．在C點的水平拉力F最大13、汽車在水平圓弧彎道上以恒定的速度在20s內(nèi)行駛20m的路程，司機發(fā)現(xiàn)汽車速度的方向改變了角，由此估算彎道的半徑大小，汽車的向心加速度．（?。参挥行?shù)字）14、有一個勁度系數(shù)k=100N/m的輕彈簧，其原長0.1m,一端固定一個質(zhì)量為0.6kg的小球，另一端固定在桌面上的O點，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，設彈簧的形變總是在彈性限度內(nèi)，則當小球的角速度為10rad/s時，彈簧對小球的拉力為多少？彈簧此時的長度是多少？第三章萬有引力定律課時1天體運動【課中導練】1．（單選）關于地心說和日心說，下列說法中正確的是（）A.地心說的參考系是太陽B.日心說的參考系是太陽C.地心說與日心說只是參考系不同，兩者具有等同的價值D.日心說是開普勒提出來的2．（單選）關于行星繞太陽的的運動，下列說法中正確的是（）A.所有的行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動B.行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處C.離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越小D.離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越大3．（單選）宇宙飛船在圍繞太陽的近似圓形的軌道上運動，若軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，則宇宙飛船繞太陽運行的周期是（）A.3年B.9年C.27年D.81年【課后練習】1．（單選）下列說法中正確的是（）A.太陽系中八大行星有一個共同的軌道焦點B.行星的運動方向總是沿著軌道的切線方向C.行星的運動方向總是與它和太陽的連線垂直D.日心說的說法正確2．（單選）根據(jù)開普勒第二定律，下列說法正確的是（）A.行星越靠近近日點，其運行速度越大B.行星越靠近遠日點，其運行速度越大C.行星在近日點附近的運行速度最大，所以在相等時間內(nèi)，行星和恒星的連線掃過的面積也最大。D.行星在遠日點附近時跟恒星的距離最長，所以在相等的時間內(nèi)，行星和恒星的連線掃過的面積最大3．（單選）關于開普勒行星運動的公式，下列理解中正確的是（）A.所有行星的軌道都是圓,r是圓的半徑B.若地球繞太陽運轉(zhuǎn)軌道半徑的半場軸為r地，周期為T地；月球繞地球運轉(zhuǎn)軌道的半常軸為r月，周期為T月，則C.T表示行星運動的自轉(zhuǎn)周期D.T表示行星運動的公轉(zhuǎn)周期4．（單選）設行星繞恒星運動軌道為圓形，則它運動的周期平方與軌道半徑的三次方之比為常數(shù)，此常熟的大小為（）A.只與恒星質(zhì)量有關B.與恒星質(zhì)量和行星質(zhì)量均有關C.只與行星質(zhì)量有關D.與恒星和行星的速度有關5．（單選）關于公式，下列說法中正確的是（）A.公式只適用于圍繞太陽運動的行星B.公式只適用于太陽系中的行星或衛(wèi)星C.公司適用于宇宙中所有圍繞星球運動的行星或衛(wèi)星D.一般計算中，可以把太陽系中的行星或衛(wèi)星的軌道看成圓，r是這個圓的半徑6．海王星與太陽的平均距離約為地球與太陽平均距離的30倍，地球公轉(zhuǎn)周期是3.16×107s,求海王星繞太陽運行的周期？7．據(jù)美聯(lián)社2002年10月7日報道，天文學家在太陽系的八大行星之外，又發(fā)現(xiàn)了一顆比地球小得多的新行星，而且還測的它繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為288年。若把它和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都看做圓，則它與太陽的距離約是地球與太陽距離的多少倍？（最后結果可用根式表示）【課前預習】1．為什么蘋果從樹上落向地面而不飛上天空？月球繞地球運動是否受到地球的作用力？2．萬有引力的推理過程代表了牛頓當時的科學思維方法的成就，對后來物理學的發(fā)展有深遠的影響。通過閱讀課本可以發(fā)現(xiàn)：首先對軌道的運動軌跡做了近似處理，當作運動，其次運用了牛頓第二定律。最后運用牛頓定律。最后萬有引力定律公式為。3．引力常數(shù)G是英國物理學家首先進行了精確的測量，這樣萬有引力定律就有了更廣的應用空間。 課時2萬有引力定律【課中導練】1．（單選）對于萬有引力定律的表述式，下列說法中正確的是（）A.公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的B.當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大C.m1與m2受到的引力大小總是相等的，方向相反，是一對平衡力D.m1與m2受到的引力大小總是相等的，而與m1、m2是否相等無關2．地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，一飛行器位于地球與月球之間，當它受到地球的引力的合力為零時，飛行器距地心距離與距月心距離之比為多少？3．若某人到達一個行星上，這個行星的半徑只有地球的一半，質(zhì)量也是地球的一半，則在這個行星上此人所受的引力是在地球上引力的多少倍？【課后練習】1．（單選）如圖所示，兩球的半徑分別是r1和r2，均小于r，而球質(zhì)量分布均勻，大小分別為m1、m2，則兩球間的萬有引力大小為（）A.B.C.D.2．（單選）兩個繞太陽運行的行星質(zhì)量分別為m1和m2，軌道半徑分別為r1和r2，弱它們只受太陽引力的作用，則這兩個行星的所受引力之比為（）A.1：1B.(m2r1:m1r2)C.(m1r2):(m2r1)D.3．（單選）某實心均勻球半徑為R，質(zhì)量為M，在球外殼離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點，則其萬有引力大小為（）A.GMm/R2B.GMm/(R+h)2C.GMm/h2D.GMm/(R2+h2)4．（單選）由萬有引力公式可知，引力常量G的單位是（）A.N·m2/kg2B.kg2/

(N·m2)C.N·kg2/m2D.m2/

(N·kg)25．（單選）兩個質(zhì)量均勻的球體相距r，它們之間的萬有引力為10-8N，若它們的質(zhì)量、距離都增加為原來的2倍，則它們間的萬有引力為（）A.4×10-8N

B.10-8N

C.×10-8ND.10-4N6．（單選）兩個物體之間的萬有引力大小為F1，若兩物之間的距離減小x，兩物體仍可視為質(zhì)點，此時兩個物體之間的萬有引力為F2，根據(jù)上述條件可以計算（）A.兩物體的質(zhì)量B.引力常量C.兩物體之間的距離D.條件不足，無法計算上述任一物理量7．某星球的半徑為r，質(zhì)量為M。星球表面有一個質(zhì)量為m的物體。求（1）該物體在星球表面所受的重力并求出在星球表面的重力加速度。（2）若該物體據(jù)該星球表面距離為2r，則此處物體所受的重力及重力加速度分別為多大？8．某星球的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/8，那么在地球上質(zhì)量為100kg的物體，(1)在此星球上質(zhì)量為多少？(2)若地球上重力加速度g=10m/s2，那么此物體在地球表面上的重力是多少？(3)在該星球表面的重力是多少？9.某物體在地球表面上受到的重力為160N，將它放置在衛(wèi)星中，在衛(wèi)星以加速度a=g/2隨火箭加速上升的過程中，當物體與衛(wèi)星中的支持物的相互擠壓力為90N，衛(wèi)星此時距地面的高度為多大?（已知地球的半徑R=6.4×103km，取g=10m/s2）【課前預習】1．萬有引力發(fā)現(xiàn)后，在天文學上有了巨大的應用價值。其中預言了，其次預言了，間接證明了萬有引力定律的正確。2．萬有引力定律的另一個重要的應用是計算天體的質(zhì)量。具體的計算公式是：（1）利用地面處的重力加速度g，若已知星球的半徑R，其應用的表達式。質(zhì)量表達式為（2）利用圓周運動中萬有引力提供向心力，已知繞某星球做圓周運動的物體軌道半徑為r,圓周運動的周期為T.應用的表達式，質(zhì)量表達式為。課時3萬有引力定律的應用【課中導練】1．已知海王星的直徑為地球的4倍，海王星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度大致相等，求海王星的質(zhì)量。（已知地球半徑約為6400km）2．2005年10月12日9時，“神舟”六號飛船一飛沖天，一舉成功，再次把中國人“巡天遙看一天河”的陸地夢想變成“手可摘星辰，攬明月”的太空現(xiàn)實?！吧裰邸绷栵w船發(fā)射成功后，進入圓形軌道穩(wěn)定運行，運轉(zhuǎn)一圈的時間為T，地球的半徑為R，表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，試求這一圓形軌道距離地面的高度H。3．在地球某處海平面上測得物體自由下落高度h所需的時間為t，到某高山頂測得物體自由下落h同樣高度所需時間增加了Δt，已知地球半徑為R，試求山的高度H．【課后練習】1．（單選）設地球表面的重力加速度go，物體在距地面3R（R是地球半徑）處，由于地球作用而產(chǎn)生的加速度為g，則g/go為（）A．1：16B．16：1C．1：9D．9：12．（單選）地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G，下列關于地球密度的估算式正確的是（）（球體的體積公式）A．B．C．D．3．（單選）兩個行星質(zhì)量分別為M1.M2，繞太陽運行軌道的半徑之比為R1.R2,那么它們繞太陽公轉(zhuǎn)的周期之比T1：T2為()A．B．C．D．4．（單選）兩個行星的質(zhì)量分別為m1和m2，繞太陽運行的軌道半徑分別是r1和r2，若它們只受太陽萬有引力作用，那么這兩個行星的向心加速度之比為()A．1B．m2r1/m1r2C．m1r2/m2r1D．r22/r125．（單選）若已知太陽的一個行星繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，則可求得()A．該行星的質(zhì)量B．太陽的質(zhì)量C．該行星的平均密度D．太陽的平均密度6．（單選）一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上。已知萬有引力常量Ｇ，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為()Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．7．（單選）火星探測項目我過繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個重大太空探索項目。假設火星探測器在火星表面附近圓形軌道運行周期為，神州飛船在地球表面附近圓形軌道運行周期為，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，火星半徑與地球半徑之比為q，則、之比為()A.B.C.D.8.中子星是恒星演化過程的一種可能結果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測到它的自轉(zhuǎn)周期為T=1/30s.問該中子星的最小密度應是多少才能維持該星的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。計算時星體可視為均勻球體。(引力常數(shù)G＝6.67×10-11N·m2/kg2)【課前預習】1.第一宇宙速度指速度。大小為。2.第一宇宙速度的兩種計算方法（1）利用萬有引力充當向心力進行計算，計算的方程為，得第一宇宙速度時使用了一個條件，該條件是。（2）利用萬有引力等于物體的重力條件與萬有引力等于向心力的條件可以得出第一宇宙速度的另一種表達，具體的過程得出的第一宇宙速度。3．第二宇宙速度大小為.物理意義是。第三宇宙速度大小為，物理意義是。4．同步衛(wèi)星的周期是，所在的位置是，高度是確定的。課時4人造衛(wèi)星宇宙速度【課中導練】1．地球的第一宇宙速度是7.9km/s，某星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的1/2，在該星球上發(fā)射衛(wèi)星，其第一宇宙速度是多少？2．（單選）關于我國發(fā)射的“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星的說法，正確的是（）A．若其質(zhì)量加倍，則軌道半徑也要加倍B．在北京上空運行，故可用于我國的電視廣播C．它以第一宇宙速度運行D．它運行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同3．（單選）宇宙飛船要與軌道空間站對接，飛船為了追上軌道空間站，可以采取的措施是（）A.只能從較低軌道上加速B.只能從較高軌道上加速C.只能從同空間站同一高度的軌道上加速D.無論在什么軌道上，只要加速都行【課后練習】1．（單選）在繞地球做勻速圓周運動的太空實驗室內(nèi)，下列儀器中可正常使用的有（）A.擺鐘B.天平C.彈簧測力計D.秒表2．（單選）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如衛(wèi)星的線速度減小到原來的1/2，衛(wèi)星仍做勻速圓周運動，則（）A.衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的1/4B.衛(wèi)星的角速度減小到原來的1/2C.衛(wèi)星的周期增大到原來的8倍D.衛(wèi)星的周期增大到原來的2倍3．（單選）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上環(huán)繞地球運行時有（）A.軌道半徑越大，速度越小，周期越長。B.軌道半徑越大，速度越大，周期越短。C.軌道半徑越大，速度越大，周期越長。D.軌道半徑越小，速度越小，周期越長。4．（單選）兩顆人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量比為1：2，到地球球心的距離比為1：3,則它們的（）A.周期之比為3：1B.線速度之比為1：3C.向心加速度比為1：9D.向心力之比為9：25．地球半徑為RO,地面的重力加速度為g，若衛(wèi)星距地面RO處做勻速圓周運動，則（）A.衛(wèi)星的速度為B.衛(wèi)星的角速度為C.衛(wèi)星的加速度為D.衛(wèi)星的周期為6．（單選）對于人造地球衛(wèi)星，可以判斷（）A.根據(jù)，環(huán)繞速度隨R的增大而增大。B.根據(jù)，當R增大到原來的兩倍時，衛(wèi)星的角速度減為原來的一半C.根據(jù)，當R增大到原來的兩倍時，衛(wèi)星需要的向心力減小為原來的1/4D.根據(jù)，當R增大到原來的兩倍時，衛(wèi)星需要的向心力減小為原來的1/27．（單選）假如一個做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做勻速圓周運動，則（）A．根據(jù)公式v＝ωr，可知衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍B．根據(jù)公式F=mv2/r，可知衛(wèi)星所需的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給出的公式，可知衛(wèi)星的線速度將減小到原來的/28．（單選）同步衛(wèi)星距地心間距為r，運行速率為v1，加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，地球半徑為R，第一宇宙速度為v2，則下列比值中正確的是（）9．（單選）2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的有（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度10．地球和另一個天體的密度之比為3∶2，半徑之比為1∶2，地球表面的重力加速度g＝9.8m/s2，則這個天體表面的重力加速度是多少？在這個天體上發(fā)射衛(wèi)星的環(huán)繞速度是多少？11．某中子星的質(zhì)量約為2.0×1030kg，與太陽的質(zhì)量大致相等，但是它的半徑只有10km，求：（1）此中子星表面的重力加速度。（2）貼近中子星表面，沿圓軌道運動的小衛(wèi)星的速度。12．網(wǎng)上消息：某年某月某日，一質(zhì)量為100kg，周期為1.0h的人造環(huán)月宇宙飛船發(fā)射成功。一位同學記不住引力常數(shù)G的數(shù)值，手邊也沒有可查找的資料，但他記得月球半徑約