万有引力定律的应用专题.ppt

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1、万有引力定律及其应用1.万有引力定律——F=GmM/r2适用于质点或均匀球体。2.重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力.3.天体做匀速圆周运动的向心力就是它受到的万有引力GmM/r2=ma=mv2/r=mω2r=m·4π2·r/T24.一个重要的关系式由GmM地/R地2=mg∴GM地=gR地25.开普勒第三定律T2/R3=k（R为行星轨道的半长轴）6.第一宇宙速度——在地面附近环绕地球做匀速圆周运动的最小速度，v1=7.9km/s第二宇宙速度——脱离地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，v

2、2=11.2km/s第三宇宙速度——脱离太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去v3=16.7km/s例1．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中哪个是正确的　（）A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的D例2．关于第一宇宙速度，下面说法正确的有（）A．它是人造卫星绕地球飞行的最小速度B．它是发射人造

3、卫星进入近地圆轨道的最小速度C．它是人造卫星绕地球飞行的最大速度D．它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。BC（提示：注意发射速度和环绕速度的区别）练习．已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看做匀速圆周运动，则可判定　　（　）A．金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离B．金星运动的速度小于地球运动的速度C．金星的向心加速度大于地球的向心加速度D．金星的质量大于地球的质量C例3．若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（　）A．某

4、行星的质量B．太阳的质量C．某行星的密度D．太阳的密度B练习．一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行，其运行速度是地球第一宇宙速度的倍.此处的重力加速度g＇=.（已知地球表面处重力加速度为g0）0.25g0练习、 从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B，绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA∶RB=4∶1，求它们的线速度之比和运动周期之比。【分析解答】卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有GMm/R2=mv2/Rv2=GM/R∝1/R∴vA/vB=1/2GMm/R

5、2=m4π2R/T2∴T2∝R3（开普勒第三定律）∴TA/TB=8∶1例4、假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）根据公式v=ωr，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍根据公式F=mv2/r，可知卫星所需的向心力将减少到原来的1/2根据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4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少到原来的CD04年江苏高考4若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.卫星的轨道半径越大，它的运行速度

6、越大B.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小BD例5．一宇宙飞船在离地面h的轨道上做匀速圆周运动，质量为m的物块用弹簧秤挂起，相对于飞船静止，则此物块所受的合外力的大小为.（已知地球半径为R，地面的重力加速度为g）练习．月球表面重力加速度为地球表面的1/6，一位在地球表面最多能举起质量为120kg的杠铃的运动员，在月球上最多能举起　　（　）A．120kg的杠铃B．720kg的杠铃C．重力600N的

7、杠铃D．重力720N的杠铃B例6．若某行星半径是R，平均密度是ρ，已知引力常量是G，那么在该行星表面附近运动的人造卫星的线速度大小是.练习．如果发现一颗小行星，它离太阳的距离是地球离太阳距离的8倍，那么它绕太阳一周的时间应是年.例7．三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知MA=MBvB=vCB．周期关系为TA

8、空稀薄空气的阻力影响，将很缓慢地逐渐向地球靠近，在这个过程，卫星的()(A)机械能逐渐减小(B)动能逐渐减小(C)运行周期逐渐减小(D)加速度逐渐减小AC例8．如图所示，有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动，旋转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星相距最近，则（　）A．经过时间t=T1+T2两行星再次相距最近B．经过时间t=T1T2/(T2-T1)，两行星再次相距最近C．经过时间t=(T1+T2)/2，两行