《第三章、萬有引力定律及其應(yīng)用》復(fù)習(xí)課學(xué)案

1、10-11學(xué)年下學(xué)期二師附中高一物理第三章、萬有引力定律及其應(yīng)用復(fù)習(xí)課學(xué)案高一（）班 姓名： 學(xué)號：一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、歸納本章基本知識，形成知識網(wǎng)絡(luò)。2、鞏固綜合運(yùn)用萬有引力定律、圓周運(yùn)動知識解決天體運(yùn)動問題的方法。二、復(fù)習(xí)概念規(guī)律1、重點(diǎn)知識梳理（1）、萬有引力定律、萬有引力定律公式： <、利用扭秤實(shí)驗(yàn)第一次測出了引力常量。（G 6.67 10 11N m2/kg2）。、萬有引力定律適用于 物體，但用公式計(jì)算時(shí)，注意有一定的適用條件。（2）、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用、基本思路與方法（比較法）：（i）、在忽略天體自轉(zhuǎn)影響時(shí)，近似認(rèn)為在天體表面的重力等于萬有引力 , R 為天體半徑，得

2、到 （黃金代換）。（ii）、把天體的繞行運(yùn)動近似看成勻速圓周運(yùn)動，其所需向心力由萬有引力提供（F向F萬）:Mm-2-rMm-2-r（含v）,（含T ）,Mm-2rMm-2-r（含）,（含a向）。8、中心天體質(zhì)量，密度的估算。測出環(huán)繞天體作勻速圓周運(yùn)動的半徑r,周期為T,由得被環(huán)繞天體（中心天體）的質(zhì)量為（R為被環(huán)繞天體的半徑）；當(dāng)環(huán)繞天體在中心的表面運(yùn)行時(shí)，r = R,則、環(huán)繞天體的繞行速度，角速度、加速度、周期與半徑的關(guān)系。2Mm v（1）、由 G 萬一2-mr r得：v（r越太,v越）Mm 2(2)、由 G萬m rr得:2Mm2/口(3)、由G萬m r 得：Tr2T(r越& 越)

3、( r越太,T越)（4）、由G萬Mm2rma向結(jié)論：衛(wèi)星繞同一中心天體運(yùn)行時(shí),得:a向 （ r越至 a向越）v、 、a向、T由軌道半徑唯一決定，而且除了周期 T隨（i）、第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：v1速度，衛(wèi)星在軌道穩(wěn)定運(yùn)行后的最R為地球半徑）（ii）、第二宇宙速度（脫離速度）：v2（iii）、第三宇宙速度（逃逸速度）：v3、同步衛(wèi)星：三定（定 、定圖21軌道半徑的增大而增大之外，其它三個(gè)物理量都是隨半徑的增大而 、三種宇宙速度（發(fā)射速度）km/s,第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最 發(fā)射工丁氏、擊左 八八Mmv2 /口G萬M環(huán)綜速度。（由 G萬 2- m 得 v1 I R2RRkm/s,使物體掙脫地

4、球引力束縛的最小發(fā)射速度。km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。相對于地面靜止，定點(diǎn)在赤道正上方與地球自轉(zhuǎn)有相同的周期。三、鞏固練習(xí)1、現(xiàn)有兩顆繞地球勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星A和B,它們的軌道半徑分別為 rA和rB。如果rAb,則（）A、衛(wèi)星A的運(yùn)動周期比衛(wèi)星 B的運(yùn)動周期大B、衛(wèi)星A線速度的大小比衛(wèi)星 B的大C、衛(wèi)星A的角速度比衛(wèi)星 B的角速度大D、衛(wèi)星A加速度的大小比衛(wèi)星 B的大2、如圖21所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動的3顆衛(wèi)星,下列說法正確的是：（）A、b、c的線速度大小相等，且大于 a的線速度；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

5、加速可追上同一軌道上的 b, b減速可等候同一軌道上的 c;D、a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大3、地球的半徑為 R,地面的重力加速度為動，下列說法正確的有（）2gRA、衛(wèi)星的線速度為3-2g,某衛(wèi)星距離地面的高度也為R,設(shè)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)B、衛(wèi)星的角速度為 J-g-；4RC、衛(wèi)星的加速度為 g2D、衛(wèi)星的周期為4、已知兩顆人造地球衛(wèi)星軌道半徑rA 2rB，則它們的線速度的大小、角速度、加速度的大小和周期之比正確的是（）A、vA : vB 1: <2 B、wA : wB1 : 2<2A B-A BC、aA : aB 1 : 4D、Ta ：Tb J2 ：45、某星球

6、的質(zhì)量是地球的 8倍，半徑是地球的 4倍，已知地球表面的重力加速度.-2為 g 10m/s,地球的第一宇宙速度為 8Km/s,求:（1）星球表面自由落體的加速度多大？（2）該星球的第一宇宙速度多大？6、某星球的質(zhì)量約為地球的 9倍，星球半徑為地球半徑的一半，若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體，射程為60m,則在該星球上，從同樣的高度，以同樣的初速度平拋一物體，射程應(yīng)為多少？（地球表面重力加速度為 g 10m / s2）7、（05廣東卷）（13分）已知萬有引力常量 G,地球半徑R,月球和地球之間的距離 r,同步衛(wèi)星距地面的高度h,月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期Ti,地球的自轉(zhuǎn)周期T2,地球表面的重力加速度 go某

7、同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法:2Mm2同步衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動，由 G m h得MhT24 2h3gt22、請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果。、請根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果。四、課后作業(yè)（必做題）1、已知火星的半徑是地球半徑的一半，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量為60kg的人到火星上去.問：在火星表面這人所受重力為多少？1/10,的如果在地球上質(zhì)量（選做題）2、某物體在地面上受到的重力為160N,將它置于飛船中，當(dāng)宇宙飛船以a=g/2的加速度加速上升時(shí)，在某高度處，物體與宇宙飛船中支持物相互擠壓的力為90N,則此時(shí)衛(wèi)星離地心的距離有多遠(yuǎn)？已知R地= 6.