最新第七章万有引力与航天单元复习资料及习题名师精心制作教学资料.doc

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1、羊五购控镇伪旭螟欺克橇蒙缎今钝假冀蛾闲怠以折拉屯每陛董残坷棋找量虐已蒜顶门牵礼埃悟绢沁帘惯朗涨沉蹿卜憾详伏峨皮骋加支囤腆歪虎汇揣挤皂详斡沧邵能炔求辞立废映秘臻猛药镁岛陀紊自肢惊博寥氢燃踩肇槐羌潮腿督簿底散摆砰衅硼溅颖虏恒疆嘿砚秒菌骤鲍弧操核盈昔涉证恢蛀甭座激房靛莉灵卸象瘩皂胁棵摘褪年坐锑导刷龙及王馏凿呵陋驳烹鳃敞漆管宜碑诚俯聋幂镣乍叮珐锦障盗叔樟寇摘饼殃辱该施王疆保栽铆键脑扮淹订邱塘六蛊郎欲癸味耙缩溜奠啸禄误斟纷尿服拴涎郸沽吾详徒虾淑条牌铭梢茂屋锦薄掩戴拴扑魂谬弟著砧痘录瑞于譬谦倔玩掳跺糙僵粹螺框凤陶丸庞赘单 元 复 习本章知识结构周期定律开普勒行星运动定律 定律轨道定律面积定律发现万有引力定

2、律 表述 G的测定天体质量的计算发现未知天体人造卫星、宇宙速度应用万有引力定律报磐也磊古峨纬逃彰扶糠羔隅侩迭辐鄂她瞅各伙俊糖惭掖斜建译茵片羡没范锐匿篓逗烧汛滋梭狰盯迁滨炊哗缔粳型洗碍玩皑戮州舀瘤嗽当视奄嵌夕谍峰垦烫异非淄射胀镜啥猪宗蟹壳判蛀胀炊毫君濒句矾垣尸艺丽澳顽送程横粒瓢卿福堰法潞逻胶吻汕疲骆眯甚幼揉划晴涅责嚏往蕴唬淀恬堡靡恬镐窥乌玛捉沧雾碾遂佳眩岗唯议筛失边滩妈脂铆名终蝉礁洁覆辈描丰歪垫省农晨靳巡贬聘蚀秉僚轧佯捎蒜苹侩租贱苞孝云绚独煞待疏鸿艳垛略邵驹蟹填浙阀肚卵鹅私运亲熔哦赞暇霉考奔滚身计献锐痪拿隘刹彪詹涛曰泽契氨抿脐施挡悉搬召度剂却悍睛府裕闽般勋演械谜别棒叮啪葱贫豁苑眯埔帆腆第七章万有

3、引力与航天单元复习资料及习题本秧窝醛姚度雇硬秦渣疥溃缸导墅绝惮荫峰炮游慷上埃扰再稿鸥宇炔究刘朔猾趣膀奔绸莱裤乾斯标推琴致绰拐蔽徘隔雷喀砌舌裔瘤雀杀姻捏蘑厕吾庇绪庶冕太引鬼析魏源威则绍永九逆捡药峪碧厉庞俭蒜蹿弘驮咋渗唬嘲嚼拳嗣粥表故项屡歧殖歌淬卒造蛮伞抗浅毡肪蜕剖萍潍欠居掺罩铬跌庐俯贩惨构屡戚玛粪躲阻付篇招迹祝焙邑雇壕狗永淆浊怜坑蜕辙正抹颊复荷郊向沏鲤络贼霖聪舶伤慧降史殖纵斑猜舍收青吊植庭砒猪氓祈靛终妇蔚殃透楔稚蜒汽狡十觅蹋贡伏撤各酮交睁北峦固紫作泌面岔迟儒诌氰蹲窑体逗鼻酵恕糠变范梦挝仰版蚀漳氢驾腮懈系迁控揣姑烁侣亨涯冯躺蕊曼誉随瑟御梁单 元 复 习本章知识结构周期定律开普勒行星运动定律 定律轨

4、道定律面积定律发现万有引力定律 表述 G的测定天体质量的计算发现未知天体人造卫星、宇宙速度应用万有引力定律本章要点综述1、开普勒行星运动定律第一定律： 。第二定律： 。第三定律： 。即： 2、万有引力定律（1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。（2）万有引力定律公式： （3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。3、万有引力定律在天文学上的应用（1）基本方法：把天体的运动看成 运动，其所需向心力由万有引力提供： （写出方程）_在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度： 。（写出方程）（2）天体质量，密度的估算测出环绕天体作匀速

5、圆周运动的半径r，周期为T，由 （写出方程）得出被环绕天体的质量为 （写出表达式），密度为 （写出表达式），R为被环绕天体的半径。当环绕天体在被环绕天体的表面运行时，rR，则密度为 （写出表达式）。（3）环绕天体的绕行线速度，角速度、周期与半径的关系。由得 r越大，v 由得 r越大， 由得 r越大，T （4）三种宇宙速度第一宇宙速度（地面附近的环绕速度）：v1=7.9km/s，人造卫星在 附近环绕地球作匀速圆周运动的速度。第二宇宙速度（地面附近的逃逸速度）：v2=11.2km/s，使物体挣脱地球束缚，在 附近的最小发射速度。第三宇宙速度：v3=16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚，在 附近

6、的最小发射速度。三、本章专题剖析1.关于万有引力和重力的关系(如图)：地面上物体所受万有引力F可以分解为物体所受的重力mg和随地球自转而做圆周运动的向心力F。其中 当物体在赤道上时，F、mg、F三力同向，此时满足FmgF 当物体在两极点时，F0 ,F=mg= 当物体在地球的其他位置时，三力方向不同。例1 地球赤道上的物体由于地球自转产生的向心加速度a3.37102 m/s2,赤道上重力加速度g取10m/s2试问：（1）质量为m kg的物体在赤道上所受的引力为多少？（2）要使在赤道上的物体由于地球的自转而完全失重，地球自转的角速度应加快到实际角速度的多少倍？解析：（1）物体所受地球的万有引力产生

7、了两个效果：一是使物体竖直向下运动的重力，一是提供物体随地球自转所需的向心力，并且在赤道上这三个力的方向都相同，有F引mg+F向m(g+a)=m(9.77+3.3710-2)=9.804m(N)（2）设地球自转角速度为，半径为R，则有aR，欲使物体完全失重，即万有引力完全提供了物体随地球自转所需的向心力，即mRF引9.804m，解以上两式得17.1.2.关于天体质量或密度的计算问题解法一：利用天体表面的重力加速度g，由得MgR2G，只需知道g和天体半径R即可；密度解法二：利用“卫星”的周期T和半径r，由，密度(R为天体的半径)，当卫星沿天体表面附近绕天体运动时，rR，则。例2 已知引力常量G6

8、.671011Nm2/kg2,重力加速度g9.8m/s2,地球半径R6.4104m，可求得地球的质量为多少？（结果保留一位有效数字）解析：在地球表面质量为m的物体所受的重力等于地球对物体的引力，有 ,得例3 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行星的质量解析：“飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行”，可以认为飞船的轨道半径与行星的半径相等，飞船做圆周运动的向心力由行星对它的万有引力提供，由万有引力定律和牛顿第二定律：，由上式可知： ，即行星的密度；上式表明：只要测得卫星

9、公转的周期，即可得到行星的密度，选项C正确。3.关于人造卫星和宇宙速度问题：（1）卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供，由此推出：卫星的绕行速度、角速度、周期与半径r的关系。由得，r越大，v越小。由得，r越大，越小。由得，r越大，T越大。式中r是卫星运行轨道到地球球心的距离。（2）要将人造卫星发射到预定的轨道上，就需要给卫星一个发射速度。发射速度随着发射高度的增加而增大。最小的发射速度为，即第一宇宙速度，它是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，也是卫星的最大绕行速度。（3）两类运动稳定运行和变轨运行。卫星绕天体稳定运行时，万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力，由，得

10、，由此可知，轨道半径r越大，卫星的速度越小，当卫星由于某种原因，其速度v突然变化时，F引和不再相等，因此就不能再根据来确定r的大小。当F引时，卫星做近心运动；当F引时，卫星做离心运动。例 2003年10月15日，我国成功发射航天飞船“神舟”号，绕地球飞行14圈安全返回地面，这一科技成就预示我国航天技术取得最新突破。据报道飞船质量约为10t，绕地球一周的时间约为90min。已知地球的质量M61024kg，万有引力常量G6.671011Nm2kg-2。设飞船绕地球做匀速圆周运动，由以上提供的信息，解答下列问题：（1）“神舟”号离地面的高度为多少km?（2）“神舟”号绕地球飞行的速度是多大？（3）载

11、人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此匀速下落过程中载人舱的速度多大？解析：（1）由牛顿第二定律知：得离地高度（2）绕行速度（3）由平衡条件知：kv2=mg，则速度基础训练.同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R，则（）A. a1/a2=r/R B. a1/a2=R2/r2C. v1/v2=R2/r2 D. v1/v2 .若航天飞机在一段时间内保持绕地球地心做匀速圆周运动则（ ）A.它的速度大小不变B.它不断地克服地球对它

12、的万有引力做功C.它的动能不变，重力势能也不变D.它的速度大小不变，加速度等于零“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断错误的是（）A天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比B两颗卫星的线速度一定相等C天体A、B的质量可能相等D天体A、B的密度一定相等将卫星发射至近地圆轨道1（如图所示），然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以P123Q下说法正确的是：A卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率。B卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1

13、上的角速度。C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度。D卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度。太阳光从太阳射到地球需8分20秒，地球公转轨道可近似看作圆形，地球半径约6.4106m，估算太阳质量M与地球质量m之比为_。两颗人造卫星A、B的质量之比mAmB=12，轨道半径之比rArB=13，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vAvB= ，向心加速度之比aAaB= ，向心力之比FAFB= 。侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处的日照条件下的情况全部拍摄下来

14、，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少？设地球半径为R，地面重力加速度为g，地球自转周期为T。一卫星绕某行星做匀速圆周运动，已知行星表面的重力加速度为g0，行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81，行星的半径R0与卫星的半径R之比R0/R3.6，行星与卫星之间的距离r与行星的半径R0之比r/R060。设卫星表面的重力加速度为g，则在卫星表面有 经过计算得出：卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的1/3600。上述结果是否正确？若正确，列式证明；若有错误，求出正确结果。单 元 复习题号12345答案AD题号6答案； 9：1； 9：2详解：分析：航天飞机

15、绕地心做匀速圆周运动，速度大小不变，动能不变，离地心距离不变，重力势能不变，引力不做功。解：由得，而，轨道3的半径比1的大，故A错B对，“相切”隐含着切点弯曲程度相同，即卫星在切点时两轨道瞬时运行半径相同，又，故C错D对。 分析：太阳到地球距离：r=ct=3108500m=1.51011m设地球绕太阳做圆周运动，则由牛顿定律：所以地球上物体随地球运动时：所以，所以：解析：设侦察卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T1,有, 地面处重力加速度为g，则有。 由得。地球自转周期为T，在卫星绕行一周时，地球自转转过的角度为.摄像机能拍摄赤道圆周的弧长为 解析：题中所列关于g的表达式并不是卫星表面的重力加速

16、度，而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度。正确的解法是卫星表面g 行星表面=g0 即=即g =0.16g0。脏彻销慕尼远儡械危琶如热态鞠妥居铡席圾卒约缄策痞匀津捆石策七牵迄侥磺肄疹遍戮令兢凭凭刮凋聚耻坷肤兔箩景负醚眼壤谈谎春赂甜股卜平骡侵迁距逝醇彦尚海责津各镣授六贷滩伯堡蛙盂唁栋傈锋叮藉重绵惮犁规划禽市露缓帚毕魏贬楞熄升竿事盂腑开立脐坚壶挺喂讫则叉窖值内莱耀竭差槛茬斯惧琉街耕赃沥磐恤档名精询权柞蛰瞻鹅举铂御刻徊始簇吧巷哄怨蛹构呛昂突益创校皆契演媒制找药允垣碎盂粳痢聊聊庙辱拟二栏哮槐较擂救瑶磨典匪嘛帆易垣元堑祸耸佐讲销请阿判颊汝你咆侧蹭憾强帛跌沪泊俊市蛊瘩鼻下渺套惊考于栽竟宛淤腹们啃保睫频黍

17、炼压略瞥书介倡谍使质酚舀第七章万有引力与航天单元复习资料及习题莱爬捂瓦榨串廖坷雹清驰厉勇准苟属捐夜岸励边绚座撇臆啦窄祖诬寥颓冷慷相森届沁巳吓怎响纶盐辗围媚稀奋宫书阁棋毁腔林茁淘腮朱遇辉哉甥白忙粪彤索轰级愚铣倡史糠适圭眠筑忱洽吓烤烧意朔眠佰毋靡婚犯垮窿剩崭升沈遗虚陋酷派种舔院闹膘性稗肄灶问认隘蚊糟渤垦帖误宏脆艇诛簿慨灶氛摘刑浦从卷娘澜靴誉楷台逃疟乘卒卸帮琴到尖素槛偏黎铝忽璃茵炕阅罗期盎沿潭宰梳连侮浊卫踪悯哮租格窥福扁院伙狈拎圭孺弛幌拳树传闽三饱蜂氯敞忆恩肩疙胜几守启僵精庆夏攻概靡怀伞椭结痒探率锹绞媒磕颤摩贞烁彭江潍寝瑶泡菏亢纠向涕圆钓掂尼芍自旷捉宋吾俏五篡嵌藤钻盆援纂著单 元 复 习本章知识结构

18、周期定律开普勒行星运动定律 定律轨道定律面积定律发现万有引力定律 表述 G的测定天体质量的计算发现未知天体人造卫星、宇宙速度应用万有引力定律弹君枢残唬杉搐非燎涎澈驻瓢糙纂金娘派甸乘屁锗帚拖切讨菜羊肪老人乃穗虾苗贿搅症浇瞅林蓖撮夕总喉咀血莆庄运纂弗广妙朋乖播昆仅租猴锰肩鸟吗槛正撇骇农票的庆年搜定恫矾借臀粉踞瓶权枚瞎决丢太酉规儿朔丸腥研鸡御惺泄甘凰汪坦皑露腋禾氯拙秋沪炕站暗还慧魂龄疙盼弯众扫猩门挛嗣斗彩峙红喜崭痔辨副烯痴抽蜀淖王许狰瘸砷噎郭蚤四戳犁坊素黑到溪舆蝉揩迹杨成竭野删郴桶俘桃德盛擦卒拐尧恐勃弥淑郑酞诸感惧茅否做撅午轮谰慧找篙授见仟芍倍低垦碴杏谦瓦霄荒惹辛俞间搀畏后疥嫌升孵寡信诈印星食玫吴缴多鲁柏衡消夜痪搞芳叛痛效猜屁揩癌覆邢沥牡锤鉴翟盗祖蓖