高中物理萬有引力與航天課件

1、第2講萬有引力與航天 2計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問題(1)由于環(huán)繞天體的質(zhì)量m被約分，因此不能求出它的質(zhì)量和密度(2)環(huán)繞天體的軌道半徑r等于中心天體的半徑R加上環(huán)繞天體離中心天體表面的高度h，即rRh.(3)當(dāng)環(huán)繞天體在中心天體表面繞行時(shí)，軌道半徑rR. (2012北京四中模擬)已知下列數(shù)據(jù)：(1)地面附近物體的重力加速度g；(2)地球半徑R；(3)月球與地球的兩球心間的距離r；(4)衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的第一宇宙速度v1；(5)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1；(6)地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期T2；(7)萬有引力常量G.試選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量(要求給出三種方法)【答案】見解析 1(2012青島模擬)美國宇航局

2、2011年12月5日宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、能適合居住的行星“開普勒22b”，它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一周若萬有引力常量已知，下列選項(xiàng)中的信息能求出該行星的軌道半徑的是()A該行星表面的重力加速度B該行星的密度C該行星的線速度D被該行星環(huán)繞的恒星的質(zhì)量【答案】CD 【答案】D 【答案】A (2012太原模擬)隨著世界航天事業(yè)的發(fā)展，深空探測已逐漸成為各國關(guān)注的熱點(diǎn)現(xiàn)假設(shè)：深空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的一半則下列判斷正確的是()A該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期B繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行

3、速度相同C某物體在該外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍D該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍【答案】D 【答案】AB 2(2012北京高考)關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說法正確的是()A分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會(huì)重合【答案】B 3(2012洛陽模擬)我國正在建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建成后，將有助于減少我國對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GP

4、S導(dǎo)航系統(tǒng)是由周期約為12 h的衛(wèi)星群組成則北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星與GPS導(dǎo)航衛(wèi)星相比()A同步衛(wèi)星的角速度大B同步衛(wèi)星的軌道半徑大C同步衛(wèi)星的線速度大D同步衛(wèi)星的向心加速度大【答案】B 【答案】A 1(2012孝感模擬)“嫦娥一號(hào)”探月器發(fā)射時(shí)在繞地球運(yùn)行中，進(jìn)行了四次變軌，其中有一次變軌是提高近地點(diǎn)的高度，使之從距地200 km上升到距地600 km，這樣既提高了探測器飛行高度，又減慢了探測器經(jīng)過近地點(diǎn)的速度，于是增長了測控時(shí)間，關(guān)于這次變軌下列說法正確的是()A變軌后探測器在近地點(diǎn)的加速度變大B應(yīng)在近地點(diǎn)向運(yùn)動(dòng)后方噴氣C應(yīng)在遠(yuǎn)地點(diǎn)向運(yùn)動(dòng)后方噴氣D變軌后探測器的周期將變小【答案】C 2(

5、2011全國高考)我國“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí))；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比()A衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢能減小B衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢能增大C衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢能減小D衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢能增大【解析】周期變長，表明軌道半徑變大，速度減小，動(dòng)能減小，引力做負(fù)功，故引力勢能增大，選D.【答案】D3.1970年4月24日，我國自行設(shè)計(jì)、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功，其運(yùn)行軌道為橢圓，如圖223所示，其近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為439 km和2 384 km，則()A衛(wèi)星在M點(diǎn)的勢能大于N點(diǎn)的勢能B衛(wèi)星在M點(diǎn)的角速度大于N點(diǎn)的角速度C衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度D衛(wèi)星在N點(diǎn)的速度大于7.9 km/s【解析】衛(wèi)星在M點(diǎn)受到的萬有引力大于N點(diǎn)受到的萬有引力，所以衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度，C正確；衛(wèi)星