2013届高考复习物理第四章第4讲万有引力定律及其应用.ppt

第四章： 曲线运动 万有引力定律,第4讲 万有引力定律及其应用,重点难点诠释04,典型例题剖析09,适时仿真训练12,目 录,重点难点诠释,跟踪练习1 假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（ ） A.地球的向心力变为缩小前的一半 B.地球的向心力变为缩小前的 C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半,解析 由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，所以有：,答案 BC,重点难点诠释,地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力.所以有： 整理得 与原来相同，C正确.,重点难点诠释,跟踪练习2 (2007广东)现有两颗绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别为rA和rB. 如果rArB，则（ ） A.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大 B.卫星A的线速度比卫星B的线速度大 C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大 D.卫星A的加速度比卫星B的加速度大,解析 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时由万有 引力提供向心力，由 ，可得：卫星A的半径 大，运动周期越大，选A；而卫星A的半径大，线速度和角速度都越小，加速度也越小（可以根据万有引力随半径增大而减小来判断）,答案 A,重点难点诠释,跟踪练习3 第一宇宙速度如何计算？,解析 方法一：地球对卫星的万有引力就是卫星做圆周运动的向心力. 当h，v，所以在地球表面附近卫星的速度是它运行 的最大速度.其大小为r h（地面附近）时，,方法二：在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力，重力就是卫星做圆周运动的向心力. .当r h时.gh0 所以 第一宇宙速度是在地面附近h r，卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度.,重点难点诠释,答案 见解析,例2 某物体在地面上受到的重力为160 N，将它放置在卫 星中，在卫星以加速度 随火箭加速上升的过程中，当物 体与卫星中的支持物的相互压力为90 N时，求此时卫星距地球表面有多远？（地球半径R6.4103 km, g取10 m/s2）,典型例题剖析,解析 设此时火箭上升到离地球表面的高度为h，火箭上物体受到的支持力为N,物体受到的重力为mg，据牛顿第二定律. Nmg=ma 在h高处 在地球表面处 把代入得,答案 1.92104 km,例3 （2007重庆）土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道线绕土星运动.其参数如下表，两卫星相比土卫十（ ） A.受土星的万有引力较大 B.绕土星的圆周运动的周期较大 C.绕土星做圆周运动的向心加速度较大 D.动能较大,典型例题剖析,典型例题剖析,答案 AD,解析 从表格中的数据看出：两卫星的轨道半径相等 r10= r11,两卫星的质量相差一个数量级,有m10m11, 设土星质量 为M,由万有引力定律公式 ，所以土卫十受到的引力较大. 两卫星均绕土星运动, 由开普勒第三定律 (或由万有引力提供向心力列方程得到)r3/T2=常量，可知,当轨道半径相等时,运动周期T也相等. 卫星的向心加速度由 可知,只