高一物理必修二第六章《萬有引力與航天》知識點總結模

高一物理必修二第六章《萬有引力與航天》知識點總結模版高一物理必修二第六章《萬有引力與航天》知識點總結模版高一物理必修二第六章《萬有引力與航天》知識點總結模版精選文檔萬有引力與航天知識點總結一、人類認識天體運動的歷史1、“地心說”的內容及代表人物：托勒密（歐多克斯、亞里士多德）2、“日心說”的內容及代表人物：哥白尼（布魯諾被燒死、伽利略）二、開普勒行星運動定律的內容開普勒第二定律：v近v遠開普勒第三定律：K—與中心天體質量相關，與環(huán)繞星體沒關的物理量；必然是同一中心天體的星體a地3=a火3a水3=......才可以列比率，太陽系：T地2T火2=T水2三、萬有引力定律1、內容及其推導：應用了開普勒第三定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律。3Fm42mmRK①r②F=4π2KFFF③r2T2T2r2FMFMmFGMmr2r2r22、表達式：FGm1m2r23、內容：自然界中任何兩個物體都互相吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量m1,m2的乘積成正比，與它們之間的距離r的二次方成反比。4.引力常量：G=6.67×10-11N/m2/kg2，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后的100多年里，卡文迪許在實驗室里用扭秤實驗測出。5、合用條件：①合用于兩個質點間的萬有引力大小的計算。②對于質量散布均勻的球體，公式中的r就是它們球心之間的距離。③一個均勻球體與球外一個質點的萬有引力也合用，此中r為球心到質點間的距離。④兩個物體間的距離遠遠大于物體自己的大小時，公式也近似的合用，此中r為兩物體質心間的距離。6、推導：GmM42R3GMR2m2RT242T.精選文檔四、萬有引力定律的兩個重要推1、在勻球的空腔內隨意地點，點遇到地殼萬有引力的協(xié)力零。2、在勻球體內部距離球心r，點遇到的萬有引力就等于半徑r的球體的引力。五、黃金代若已知星球表面的重力加快度g和星球半徑R，忽視自的影響，星球物體的萬有引力等于物體的重力，有GMmmg因此MgR2R2G此中GMgR2是在相關算中常用到的一個替關系，被稱黃金替。22g1R22出：于同一中心天體周邊空內有GMg1R1g2R2，即：R12g2星體做周運的向心加快度就是點的重力加快度。六、雙星系兩量可以比較的恒星互相著旋的象，叫雙星。雙星的兩子星的量分M1和M2，相距L，M1和M2的速度分v1和v2，角速度分ω1和ω2，由萬有引力定律和牛第二定律得：M1：M1M2v122GL2M1r1M1r11ω1M2M1r1r22LM1M22ω2Gv2M2：L2M2r2M2r22相同的有：周期，角速度，向心力，因F1F2，因此m12r1m22r2道半徑之比與雙星量之比相反：r1m2r2m1速度之比與量比相反：v1m2v2m1七、宇宙航行：1、星分：察星、通星、航星、氣象星??3、星道：可以是道，也可以是道。地球星的萬有引力供給向心力，因此道心或道焦點是地心。分赤道道、極地道、一般道。二、1、三個宇宙速度：第一宇宙速度（射速度）：。最小的射速度，最大的速度。第二宇宙速度（走開速度）：。物體脫地球引力束，成太陽運行的小行星或到其余行星上去的最小射速度。第三宇宙速度（逃逸速度）：。物體脫太陽引力束、到太陽系以外的宇宙空去的最小射速度。＜v＜，星地球旋，其道是，地球位于一個焦點上。＜v＜16.7km/s，星走開地球束，成太陽系的一小行星。2、(1)人造星的速度、角速度、周期表達式：將不一樣樣樣道上的星地球運都看作是勻速周運，有.精選文檔Mmv22r42GMGMr3G2mmm2r可得：vr3T2rrTrGM同一中心天體的環(huán)繞星體（靠萬有引力供給向心力的環(huán)繞星體，必然是“飄”起來的，赤道上的物體跟同步衛(wèi)星比較不可以夠用此結論）R↑T↑a↓v↓ω↓超重與失重：人造衛(wèi)星在發(fā)射升空時，有一段加快運動；在返回地面時，有一段減速運動。兩個過程加快度方向均向上，由于都是超重狀態(tài)。人造衛(wèi)星在沿圓軌道運行時，萬有引力供給向心力，因此處于圓滿失重狀態(tài)。三、典型衛(wèi)星：1、近地衛(wèi)星：平常把高度在500千米以下的航天器軌道稱為低軌道，500千米~2000千米高的軌道稱為中軌道。中、低軌道合稱為近地軌道。在高中物理中，近地衛(wèi)星環(huán)繞半徑R≈R=6400Km，vgR7.9km/s(全部衛(wèi)星中最大速度)地T2R385min(全部衛(wèi)星中最小周期)GM2、同步衛(wèi)星：相對地面靜止且與地球自轉擁有相同周期的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星，又叫通信衛(wèi)星。特色：（1）運行方向與地球自轉方向一致（自西向東）。2）周期與地球自轉周期相同，T=24小時。3）角速度等于地球自轉角速度。4）全部衛(wèi)星都在赤道正上方，軌道平面與赤道平面共面。5）高度固定不變，離地面高度h=36000km。6）三顆同步衛(wèi)星作為通信衛(wèi)星，則可覆蓋全世界（兩級有部分盲區(qū)）7）地球全部同步衛(wèi)星，T、ω、v、h、均相同，m可以不一樣樣樣。3、擴展：（1）變軌問題：從內往外為第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軌道，左側切點為A點，右側切點為B點。A:vⅡvⅠ（內軌道加快抵達外軌道）aⅡaⅠ（同一地點，a相同）B:vⅢvⅡ（內軌道加快達到外軌道）aⅢaⅡ（同一地點，a相同）Ⅱ:vAvB（v近v遠）aAaB（離地球越近，g越大）Ⅰ,Ⅲ:vⅠvⅢ（vGMⅠⅢ（離地球越近，g越大）r）aa（2）赤道上物體與頭頂同步衛(wèi)星比較：a2r3）對接問題：后邊衛(wèi)星，先減速，做向心運動，降低必然高度后，再加快，離心，同時速度減慢，與前面衛(wèi)星對接。.精選文檔單元復習(1)例題介紹1．某人造地球衛(wèi)星距地面高h，地球半徑為R，質量為M，地面重力加快度為g0，引力常量為G．(1)分別用h、R、M、G表示出衛(wèi)星的周期T、線速度v、角速度ω；(2)分別用h，、R、g0表示衛(wèi)星的周期T、線速度v、角速度ω。已知地球半徑為R，表面的重力加快度為g，地球自轉的角速度為ω。求人造通信衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)的離地高度．練習堅固2．靜止在地球表面跟從處球自轉的物體遇到的作使勁有()A．萬有引力和彈力B．萬有引力、向心力和彈力C．萬有引力、重力和彈力D．萬有引力、向心力、彈力和摩擦力3．一質量為60kg的人，在地球表面受重力為588N，月球表面的重力加快度為地球表面的1／6．這人在月球表面上()A．質量為60kg，所受重力大小為588NB．質量為60kg，所受重力大小為98NC．質量為10kg，所受重力大小為588ND．質量為10kg，所受重力大小為98N4．如圖6-7-1所示，“a和b是某天體M的兩個衛(wèi)星，它們繞天體公轉的周期為Ta和Tb，某一時辰兩衛(wèi)星呈以以以下圖地點。且公轉方向相同，則以下說法中正確的選項是()TaTbTaTb后，兩衛(wèi)星相距最遠A．經(jīng)Ta后，兩衛(wèi)星相距近來B．經(jīng)Ta)Tb2(TbC．經(jīng)TaTb后，兩衛(wèi)星相距近來D．經(jīng)TaTb后，兩衛(wèi)星相距最遠225．一宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，飛船本來的線速度是v1，周期是T1，若在某時辰它向后噴氣向前做加快運動，又進入新的軌道做勻速圓周運動，運動的線速度是v2，周期是T2，則A．v1＞v2，T1＞T2B．v1＞v2，T1＜T2C．v1＜v2，T1＜T2D．v1＜v2，T1＜T26．中子星是恒星世界的“侏儒”，直徑一般在20一40km，但密度大得驚人．若某中子星半徑為10km，密度為1.2×1017kg／m3。那么該中子星表面上的衛(wèi)星環(huán)繞速度應為()A．約7.9km／sB．約16.7km／sC．約5.3×104km／sD．約5.8×104km／s7．有兩顆質量相同的人造衛(wèi)星A、B，其軌道半徑分別為RA、RB，RA∶RB＝1∶4，那么以下判斷中正確的有()A．它們的運行周期之比TA∶TB＝1∶4B．它們的運行線速度之比vA∶vB＝4∶1C．它們所受的向心力之比FA∶FB＝4∶1D．它們的運行角速度之比ωA∶ωB＝8∶18，人造地球衛(wèi)星的質量為m，環(huán)繞地球的線速度為v，角速度為ω，軌道半徑為R，地球的質量為M．當人造地球衛(wèi)星的軌道半徑為2R時，以下說法中正確的選項是()A．依據(jù)vGM/R，衛(wèi)星的線速度減小為v／2B．依據(jù)vgR，衛(wèi)星的線速度增大為2vC．依據(jù)v/R，衛(wèi)星的角速度減小到ω／2D．依據(jù)FGMm/R2，衛(wèi)星的向心力減小到本來的1／49．月球表面的重力加快度為／s2，用彈簧在地球表面懸吊一物體，能使彈簧伸長5cm，如在月球表面上重做這個實驗，則此彈簧的伸長為cm．10．物體在—行星表面自由著落，第1s內著落了9.8m．若該行星的半徑為地球半徑的一半，那么它的質量是地球的倍．11．—顆衛(wèi)星專家星表面上運行，假如衛(wèi)星的周期為T，行星的均勻密度為ρ，試證明ρT2是—個恒量．.精選文檔12．宇宙中有—星球的質量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半。若從地球上h高處平拋—物體，射程為60m，那么在該星球上，從相同高度以相同的初速度平拋同一物體，射程是多大?2．人造衛(wèi)星在環(huán)繞地球做圓周運動時，衛(wèi)星中物體處于失重狀態(tài)是指（）A．失重狀態(tài)是指物體失掉地球的重力作用B．失掉地球重力，而只受向心力的作用C．遇到地球引力和離心力的協(xié)力為零D．對支持它的物體的壓力或拉力為零3．對于萬有引力定律的正確的說法是（）．萬有引力定律僅對證量較大的天體合用，對證量較小的一般物體不合用B．兩物體間互相吸引的一對萬有引力是一對均衡力C．恒星對行星的萬有引力都是—樣大的D．開普勒等科學家對天體運動規(guī)律的研究為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)作了準備4．在繞地球做圓周運動的太空實驗艙內，以下可正常使用的儀器有（）A．溫度計B．天平C，彈簧秤D．水銀氣壓計E．擺鐘F．秒表5．l有一物體在地球表面遇到的重力為40N，在離地面高為h＝R(R為地球半徑)處遇到的重力為G1，在地心處遇到的重力為G2，則（）A．G1＝40N，G2＝40NB．G1＝20N，G2＝0C．G1＝10N，G2＝0D．G1＝20N，G2＝∞6．設地球的質量為M，半徑為R，自轉角速度為ω，引力常量為G，則相關同步衛(wèi)星的說法中正確的選項是A．同步衛(wèi)星的軌道與地球的赤道在同一平面內B．同步衛(wèi)星的離地高度為h3GMω2C，同步衛(wèi)星的離地高度為h3GM－RD．同步衛(wèi)星的角速度為ω，線速度大小為3GMωω27．對于第一宇宙速度，以下說法中正確的選項是()A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行的最小速度B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行的最大速度C．第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星的運行速度D．不一樣樣樣行星的第—宇宙速度是不一樣樣樣的8．已知地球的質量為M，半徑為R，表面的重力加快度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達式有GMB．RgGMRA．C．D．RR2g9．對于萬有引力定律中的引力常量的說法正確的選項是()A．引力常量是由牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時同時獲得的B．引力常量是卡文迪許奇妙地利用扭秤裝置，第一次較正確地測出的C．引力常量的單位是ND．引力常量在數(shù)值上等于兩個質量都是1kg的物體相距1km時的互相作使勁10．一艘宇宙飛船在一個星球表面周邊做圓形軌道環(huán)繞旅行，宇航員要估測該星球的密度只要要()A．測定飛船的環(huán)繞半徑B．測定行星的質量C．測定飛船的環(huán)繞周期D．測定飛船的環(huán)繞速度11．登月火箭封閉發(fā)動機后在離月球表面112km的空中沿圓形軌道運行，周期是120．5min，月球的半徑是1740km．依據(jù)這些數(shù)據(jù)計算月球的質量．(G＝6．67×10－11N·m2／kg212．已知地球半徑約為6．4×106m，又知月球繞地球的運動可近似看做勻速圓周運動，試預計出月球到地心的距離(結果保存一位有效數(shù)字)，.精選文檔、選擇題(每題4分，共40分)1．16世紀，哥白尼依據(jù)天文察看的大批資料，經(jīng)過40多年的天文察看和專注研究，提出“日心說”的以下四個基本論點，這四個論點當前看存在缺點的是（）．宇宙的中心是太陽，全部行星都在繞太陽作勻速圓周運動．地球是繞太陽作勻速圓周運動的行星，月球是繞地球作勻速圓周運動的衛(wèi)星，它繞地球運行的同時還跟地球一同繞太陽運動C．天穹不轉動，由于地球每日自西向東自轉一周，造整天體每日東升西落的現(xiàn)象．與日地距離比較，恒星離地球都十分遙遠，比日地間的距離大得多2．以下對于萬有引力的說法，正確的有（）．物體落到地面上，說明地球對物體有引力，物體對地球沒有引力．萬有引力定律是牛頓在總結祖先研究的基礎上發(fā)現(xiàn)的C．地面上自由著落的蘋果和天空中運行的月亮，遇到的都是地球的萬有引力D．F=Gm1m2中的G是一個比率常數(shù)，是沒有單位的r23．對于萬有引力定律的合用范圍，以下說法中正確的有（）A．只合用于天體，不合用于地面的物體B．只合用于球形物體，不合用于其余形狀的物體C．只合用于質點，不合用于實質物體D．合用于自然界中任何兩個物體之間4．從天文望遠鏡中察看到銀河系中有兩顆行星繞某恒星運行，兩行星的軌道均為橢圓，觀察丈量到它們的運行周期之比為8:1，則它們橢圓軌道的半長軸之比為（）A．2:1B．4:1C．8:1D．1:45．地球半徑為R，地球表面的重力加快度為g，若高空中某處的重力加快度為g/2，則該處距地面的高度為（）A．（2一1）RB．RC．2RD．2R6．在地球（看作質量均勻散布的球體）上空有很多同步衛(wèi)星，下邊說法中正確的選項是（）A．它們的質量可能不一樣樣樣B．它們的速度可能不一樣樣樣C．它們的向心加快度可能不一樣樣樣D．它們離地心的距離可能不一樣樣樣7．已知引力常數(shù)G和以下各組數(shù)據(jù)，能計算出地球質量的是（）A．地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球離地球的距離C．人造地球衛(wèi)星在地面周邊繞行的速度及運行周期D．若不考慮地球自轉，己知地球的半徑及重力加快度8．如有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運動，設其周期為T，引力常量為G，那么該行星的均勻密度為（）GT23GT24A．B．2C．D．23GT4GT9．地球公轉的軌道半徑為R1，周期為T1，月球繞地球運行的軌道半徑為R2，周期為T2，則太陽質量與地球質量之比為（）32R13T22R12T2223R1T1B．C．R1T1R23T22R23T12R22T12R22T2310．兩顆行星A和B各有一顆衛(wèi)星a和b，衛(wèi)星軌道湊近各自行星的表面，假如兩行星的質量之比為MA/MB=P，兩行星半徑之比為RA/RB=q，則兩個衛(wèi)星的周期之比Ta/Tb為（）.精選文檔A．PqB．qpC．pP/qD．qq/P二、填空題(每題5分，共25分)11．某星球半徑是地球半徑的3倍，質量是地球質量的36倍，該星球表面的重力加快度是地球表面重力加快度的倍。12．木星的公轉周期為12個地球年，設地球距太陽的距離為1個天文單位，那么木星距太陽的距離為個天文單位。13．兩個質量均為50㎏的人，在相距1m時他們間的萬有引力為________N，這引力大概是50㎏的人重力的________倍。14．太陽系中除了九大行星以外，還有很多環(huán)繞太陽運行的小行星，此中有一顆名叫“谷神”的小行星，質量為1．00×1021㎏，它運行的軌道半徑是地球軌道半徑的2．77倍，則它繞行太陽一周需要___年。