万有引力定律1

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1、第5.1节万有引力定律【知识要点】一、万有引力定律：1．开普勒关于行星运动的三大定律：（1）所有的行星都围绕太阳做椭圆运动，太阳处在椭圆的一个焦点上。（2）太阳和行星的联线在相等的时间内扫过的面积相等（3）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次的比值相等，其中k与太阳的质量有关而与行星无关的常数。2．万有引力定律：（1）宇宙间的一切物体都是相互吸引的两物体间的引力大小跟成正比，跟成反比（2）公式：F=其中G叫英国物理学家在牛顿发现万有引力100多年以后，巧妙利用装置，第一次在实验里比较准确测出G的值。3．由于地球表面的物体要随地球自转，它受到的万有引力有一部分提供向心力，

2、所以此时物体所受的重力并不等于万有引力，只是因为向心力远远小于万有引力，才认为重力等于万有引力。二、天体运动1．用万有引力定律分析天体运动把天体的运动近似看成匀速圆周运动，其所需的向心力都来自,即。2.宇宙速度第一宇宙速度又叫速度。是所有在轨卫星的最大运行的速度，所有卫星的最小发射速度。大小第二宇宙速度又叫速度。卫星挣脱束缚地球的最小发射速度。大小第三宇宙速度又叫速度。卫星的挣脱太阳束缚的最小发射速度。大小为【学习提醒】离地球表面的距离为h处的重力加速度为g’=【例题解析】1．宇宙飞船绕一不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，需要测以下哪些物理量（）A、测定环绕周期B、测定环绕

3、半径C、测定行星的体积D、测定环绕线速度2.绕地球作匀速圆周运动的两颗人造地球卫星它们的半径之比为1：4，质量之比为2：1，则它们的速度之比为____________，周期之比________________4，所受地球万有引力之比_______________3．在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力常数G在缓慢减小，根据此理论，在很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（）A、公转半径R较大B、公转周期T较小C、公转速率v较小性D、公转角速度较小4.两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面高度为R，b卫星

4、离地面高度为3R，则a、b两卫星周期之比为多少；若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正下方,则至少经过多长时间两颗卫星相距最远？至少经过多长时间两颗卫星相距最近？（地球表面的重力加速度为g）BA5.宇宙飞船到了月球上空以速率v绕月球做圆周运动,如图所示为了使飞船落在月球的B点,在轨道的A点火箭发动机做出短时间发动,向外喷射高温高压燃气,则喷气方向应为_______6.在某行星的表面以初速度v0竖直上抛一个物体，测得上抛的最大高度为H；已知该行星的直径为D，若要给个行星发射一颗在行星表面附近运转的卫星，其运动速度多大？【课后练习】1．俄罗斯“和平号”4轨道空间站因超期服役和缺少维持

5、继续在轨道运行的资金，俄罗斯政府决定于2000年底作出了将其坠毁的决定。坠毁过程分两个过程，首先使空间站进入自由运动状态，因受高空稀薄空气阻力的影响，空间站在绕地球的同时缓慢向地球靠近，2001年3月当空间站下降到距离地球22km高度时再由地面控制中心控制其坠毁“和平号”空间站已于2001年3月23日，顺利坠入南太平洋原定海域，在空间站自由运动过程中（）A、角速度逐渐减小；B、线速度逐渐减小；C、加速度逐渐增大；D、周期逐渐减小2.银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜观察到它们的周期之比为27：1，则它们的运动速度的之比（）A、3：1B、1：3C、1：9D、9：13．假如

6、一做圆周运动的人造卫星的半经增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）A、根据公式v=，可知卫星的运动的线速度将增大到原来的2倍B、根据公式F=m，可知卫星的所需向心力将减小到原来的1/2C、根据公式F=G，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4D、根据上述B和C中给出的公式可知卫星运动的线速度将减小到原来的1/45.4．面的平均重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G，下面式中用来估算地球的平均密度()A、B、C、D、5．在天体运动中有这样的现象：两个星球它们联线上一点做匀速圆周运动（称为双星），若两星体的质量分别为m1和m2，m1>m2。则（）A、两星球做圆周运动的线速度大

7、小相等B、两星球做圆周运动的角速度相等C、两星球做圆周运动的向心加速度大小相等D、两星球做圆周运动的向心力大小相等6．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，万有引力恒量为G，用以上各量表示地球质量M=________7．火星和地球都可视为球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星半径R火和地球半径之比R火/R地=q，那么火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为（）A、p/q2B、p·q2C、p/qD、p·q46．天文学家根据天文学观察宣布