高一物理万有引力与航天(一)

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1、高一物理 万有引力与航天(一)4 / 4【知识回顾与方法点拨】一、开普勒行星运动定律：1所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个（共用）焦点上。（轨道定律）2对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。（面积定律）推论：行星绕太阳运行时，近日点速度 ，远日点速度 。3所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。即a3 / T2=k。（周期定律）最早由德国的开普勒证实了天体不是在做匀速圆周运动。他是在研究丹麦天文学家第谷的资料时产生的研究动机。实际上，行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中按圆轨道来处理。则上述三定律可简化为：1 ；2 ；

2、3 。二、牛顿的万有引力定律1内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比。表达式：FG其中G6.6710-11Nm2/kg2，叫万有引力常量，卡文迪许在实验室用扭秤装置，测出了引力常量。（英）卡文迪许扭秤，“能称出地球质量的人” 2适用条件：公式适用于质点间的相互作用；当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点；均匀球体可视为质点，r为两球心间的距离。3万有引力遵守牛顿第三定律，即它们之间的引力总是大小相等、方向相反。三、用万有引力定律推导开普勒第三定律：四、万有引力、向心力和重力：

3、对于地球赤道上的某物体，有：，当速度增加时，重力减小，向心力增加，当速度时，mg = 0，物体将“飘”起来，星球处于瓦解的临界状态。五、会推导物体在离地球表面上方h高处的向心加速度（即该处的重力加速度g）【典例剖析与针对训练】1（多选）关于开普勒行星运动的公式=k，以下理解正确的是（ ）Ak是一个与行星无关的量B若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为R月，周期为T月；则CT表示行星运动的自转周期DT表示行星运动的公转周期2（多选）哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆。下面说法中正确的是（ ）A.彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B彗星在近日点的向心加速

4、度大于在远日点的向心加速度C若彗星的周期为75年，则它的半长轴是地球公转半径的75倍D彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度3两颗行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运动的轨道半径分别为R1和R2，若m1=2m2、R1=4R2，则它们的周期之比T1T2是多少?4（单选）苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果。下列论述中正确的是（ ）A由苹果质量小，对地球的引力较小，而地球质量大，对苹果的引力大造成的B由地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力造成的C苹果对地球的作用力和地球对苹果的作用力是相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D以上说法都不对5（单选）下面关于行星对太阳的引力的说

5、法中正确的是（ ）A行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关C太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比6（单选）下面关于万有引力的说法中正确的是：A重力和万有引力是两种不同性质的力B万有引力是普遍存在于宇宙中所有具有质量的物体之间的相互作用C当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间的万有引力将增大D当两物体间距为零时，万有引力将无穷大7（单选）两个物体相距为L，相互吸引力大小为F。使其中的一个物体的质量减小为原来的一半，另一个物体的质量不变如果它们的距离变

6、为原来的一半，则相互吸引力的大小为（ ）A2F BF CF D6F8（单选）下列关于引力常量G的说法，正确的是：（ ）A它是由牛顿计算出来的B它是一个没有单位的常量C它是由英国物理学家卡文迪许在实验室里测出来的D现代对G的测定值G=6.6725910-11Nkg2/ m2 9（多选）太阳由于辐射，质量在不断减少，地球由于接受太阳辐射和吸收宇宙中的尘埃，其质量在增加。假定地球增加的质量等于太阳减少的质量，且地球的轨道半径不变，则（ ）A太阳对地球的引力增大 B太阳对地球的引力变小C地球运行的周期变长 D地球运行的周期变短 10（单选）设想把质量为m的物体放到地球的中心，地球质量为M，半径为R。则

7、物体与地球间的万有引力是（ ）A零 B无穷大 C D无法确定11（单选）地球与物体间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力，那么在6400km的高空，物体的重力与它在地面上的重力之比为（ ）A21 B12 C14 D1112一个半径比地球大2倍，质量是地球质量36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的_倍。13（单选）有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的（ ）A1/4 B4倍 C16倍 D64倍14设火星和地球都是球体，火星的质量M火与地球质量M地之比M火/M地=p，火星的半径和地球的半径之比R火/R地=q

8、，求它们在表面处的重力加速度之比。15某星球壳视为球体，自转周期为，在它的两极处，用弹簧秤测得物体重为，在它的赤道上，用弹簧秤测得同一物体重为，求星球的平均密度？16一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度上升的火箭中的视重为9N，g=10m/s2，则此时火箭离地面的距离为地球半径的多少倍？17火星的球半径是地球半径的1/2，火星质量是地球质量的1/10，忽略火星的自转，如果地球上质量为60kg的人到火星上去，则此人在火星表面的质量是_kg，所受的重力是_N；在火星表面由于火星的引力产生的加速度是_m/s；在地球表面上可举起60kg杠铃的人，到火星上用同样的力，可以举起质量_kg的物

9、体。18（单选）一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行.认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量（ ）A飞船的轨道半径 B飞船的运行速度C飞船的运行周期 D行星的质量19（单选）2003年10月15日，“神舟”五号飞船将宇航员送入太空，中国成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家。设宇航员测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T、离地面的高度为H、地球半径为R，则根据T、H、R和万有引力常量G，宇航员不能计算出下面哪一项（ ）A地球的质量 B地球的平均密度C飞船所需向心力. D飞船的线速度大小20宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，

10、小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速增大到2倍，则抛.落地点之间的距离为3L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M。38 124 14g火/g地=15 161760、235.2、3.92、15020解析：不妨采取逆向思维的方法寻找思路，借助平抛运动规律列式求得重力加速度，进而求取星球的质量。如图所示，设抛出点的高度为h，第一次抛时设平抛的水平射程为x，则有：x2+h2=L2 由平抛运动的规律可知，当抛出的初速度增大到原来的2倍时，则水平射程应增大到2x，可得：（2x）2+h2=（）2 由解得：h=设该星球表面重力加速度为g，由平抛规律可得：h=gt2 又因为 由得M=。友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！