万有引力复习导学案1

1、高一物理必修2万有引力定律复习导学案一、知识总结：万有引力定律：一、两条主线：1. 重力等于万有引力:在地球表面（不考虑地球自转）若考虑地球自转，（1）在赤道上:= mgo,在高空:Mm2(R+ h)h越大,g'越小GMm2_，”， GMmr2 = mw R+ mg. (2)在两极：R2 = mg.地面上物体的重力随纬度的升高而增大.2. 围绕中心天体做匀速圆周运动的物体：万有引力提供向心力v3G- = m v = J 由得.”，r越大，v越小彳 GMG 二神 皿二J厂 由得 - , r越大，w越小由,r越大，T越大总结：随着纬度的升高，同一物体的重力会变大，物体的重力加速度会变大，同

2、一物体所受 向心力会变小，物体的向心加速度会变小；随着物体离地面高度的增加，它受到的重力会变小，重力加速度会变小；航天器（不是地面附近飞机之类的航空器）离开地面，在太空中关 闭了发动机，绕地球做圆周运动时， 所受万有引力全部用来提供航天器的向心力，航天器处于完全失重状态（里面的物体对航天器底面无压力，重力仍然存在），此时的重力就是万有引力，就是向心力，此时的重力加速度，就是向心加速度。二、应用：1. 求天体的质量和密度小 Mm4，,亍G = m rM =厂尸 严 得G严，若天体表面卫星做圆周运动的周期为M _*T,由于r=R,贝U-2. 比较不同轨道的卫星线速度、角速度、周期和向心加速度的大小

3、3. 理解三个宇宙速度：第一宇宙速度：最大的环绕速度（在轨道上做圆周运动的线速度） r=R，h=0;也是最小的发射速度。会推导不同天体表面的第一宇宙速度。4. 卫星的特点：所有的卫星，禾U用万有引力提供向心力，万有引力指向地心，同时也是指向圆周运动的圆心。 卫星做圆周运动的圆心一定是地心。卫星的最大环绕速度 7.9Km/s ,卫星的最小周期约为 83分钟。同步卫星的特点：定位于赤道上空，轨道平面为赤道平面，转动方向与地球自转方向同向；T=24h，与地球自转周期相同；距地面的高度约为地球半径的6倍。所有的同步卫星在同一个圆周上。5. 双星的特点：两个天体之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力。

4、 双星的周期相同（角速度相同），圆心相同，质量与半径成反比。二、针对练习：1火星的质量和半径分别约为地球的1/10和1/2，地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为（）A. 0. 2gB. 0. 4gC. 2. 5gD. 5g2、某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高人处平抛一物体，射程为60 m,则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（）D. 360 mA . 10 mB . 15 mC . 90 m3对于地球同步卫星的认识，正确的是：（）卫星的加速度为零A .它们只能在赤道的正上方，但不同卫星的轨道半径可以不同, B .它们

5、运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止C.不同卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行D .它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播4、 如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C某时刻在同一条直线上，则（）A. 经过一段时间，它们将同时回到原位置B.卫星C受到的向心力最小C.卫星B的周期比C小D.卫星A的角速度最大5、土星外层上有一个环。为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断： （）A .若vx R，则该层是土星的一部分；C.若vi/ R,则该层是土星的一部分

6、B .若v2 R,则该层是土星的卫星群 D .若v2xl/ R，该层是土星的卫星群6、人造地球卫星所受的向心力与轨道半径r的关系，下列说法中正确的是（A.可知,向心力与r2成反比VF B. 由"可知，向心力与r成反比严jC. 由'可知，向心力与r成正比D. 由討哄可知，向心力与r无关7、天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运 动周期.由此可推算出（）A .行星的质量B .行星的半径C .恒星的质量D .恒星的半径.已知火卫一的周期为78、火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆小时39分.火卫二的周期为30小时18分，则两

7、颗卫星相比（A. 火卫一距火星表面较近B. 火卫二的角速度较大C. 火卫一的运动速度较大D.火卫二的向心加速度较大9、以下说法正确的是（）A、第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B、第一宇宙速度是使物体成为一颗人造卫星理论上最小发射速度C、 在地面附近发射卫星，如果发射速度大于 7.9km/s，而小于11.2km/s，它将挣脱地球引力 的束缚D、紫金山天文台发现的吴健雄星”直径为32km，密度与地球相同，地球的半径为6400 km，10、两颗靠得较近的天体称为双星,它们以连线上某点为圆心作匀速圆周运动,因而不至于仍可以使用的则该小行星的第一宇宙速度大小约为20m/s由于引力作用而吸引

8、在一起，以下说法中正确的是（）A 它们作圆周运动的角速度之比与其质量成反比B 它们作圆周运动的线速度之比与其质量成反比C.它们所受向心力之比与其质量成反比D 它们作圆周运动的半径与其质量成反比。11 、若在神舟二号”无人飞船的轨道舱中进行物理实验，下列实验仪器 密度计物理天平电子秤摆钟水银气压计水银温度计多用电表 是（ ）A.B. C.D.12、已知万有引力恒量，在以下各组数据中，根据哪几组可以测地球质量（） 地球绕太阳运行的周期与太阳与地球的距离 月球绕地球运行的周期与月球离地球的距离 地球半径、地球自转周期及同步卫星高度地球半径及地球表面的重力加速度A. B.C.D.13、 关于人造地球卫

9、星及其中物体的超重和失重问题，下列说法正确的是 （） 在发射过程中向上加速时产生超重现象 在降落过程中向下减速时产生失重现象 进入轨道时作匀速圆周运动，产生失重现象 失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的A. B.C.D.14. 绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内，其内物体处于完全失重状态，物体：（）A .不受地球引力作用B .所受引力全部用来产生向心加速度C.加速度为零D 物体可在飞行器悬浮15我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“ 72小时轨道”；最后奔向月球如果按圆形轨道计算，

10、并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比A.卫星的动能增加B.卫星总的机械能增加C.卫星的加速度增加D.卫星所受的万有引力减小16如图，在月球附近圆轨道上运行的“嫦娥二号”，到A点时变为椭圆轨道，B点是近月点，贝UA在A点变轨时，“嫦娥二号”必须突然加速在A点变轨时，“嫦娥二号”必须突然减速C从A点运动到B点过程中，“嫦娥二号”受到月球的引力减小 D从A点运动到B点过程中，“嫦娥二号”速率增大17. 地球赤道上的物体随地球自转而做圆周运动的向心力为F1 ,向心加速度为ai,线速度 为vi,角速度为1；地球同步卫星的向心力为F2,向心加速度为a2线速度为V2,角 速度为3 2；设物体

11、与卫星的质量相等，则A. F i > F 2B. a i >a 2C. Vi < V 218、如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是：（）A . b、c的线速度大小相等，且大于 a的线速度；B . b、c的向心加速度大小相等，且大于 a的向心加速度；C . c加速可追上同一轨道上的 b, b减速可等候同一轨道上的 c;D . a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大19. 地球半径为R,地面重力加速度为 g,地球自转周期为 T,地球同步卫星高度为 h,则此卫星线速度大小为：（）r2.R h、（R h）g2 兀(R Dh)T22二(R h)T20地球可视为球体，其自转周期为 上用弹簧秤测得同一物体的重力为F,在赤道T,在它的两极处用弹簧秤测得某物体的重力为0.9F，则地球的平均密度是多少？21、宇宙中有一星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半。若从地球上h处水平抛出一物体，射程是30m,设第一宇宙速度约为 8km/s，试求：（1 ）则在该星球上，从同样高度以同样的初速度水平抛出同一物体，射程是多少？（2 ）至少以多大的速度抛出，物