高二物理会考复习5 万有引力与航天.doc

高二年级物理会考复习（五） 经典力学的成就与局限性【知识复习】一、万有引力定律：，。a. 万有引力定律由牛顿发现的。b. G万有引力常量是英国物理学家卡文迪许用扭秤装置首先测量出的二、万有引力定律应用人造地球卫星 1、万有引力=向心力 由 得：由 得： 由 得：由 得：（其中：M一中心天体质量 m卫星的质量 r卫星轨道半径 ）若题目给出：h卫星距离中心天体表面的高度 R一中心天体半径 则r=R+h总结：对于同一个中心天体的卫星 越远越慢即：轨道半径越大，速度越小，角速度越小，向心加速度越小，周期越大，与卫星的质量与无关 2、黄金代换：在地球表面附近，重力=万有引力 mg = G g = G （g一地球表面重力加速度 R一地球半径） 或 GM=R2g三、宇宙速度第一宇宙速度7.9km/s ，是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度mg = m= G V= 第二宇宙速度11.2km/s，当物体的速度等于或大于11.2km/s时，它会克服地球的引力，永远离开地球。第三宇宙速度16.7km/s，要使物体挣脱太阳的引力束缚，飞到太阳系外，必须使它的速度速度等于或大于16.7km/s。【真题训练】1、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地面越远的卫星（ ） A线速度越大 B线速度越小 C周期越大 D周期越小2、质量相同的人造卫星，如果在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，那么下列判断中正确的是（ ） A轨道半径大的卫星所受向心力大B轨道半径大的卫星所受向心力小C轨道半径大的卫星运行线速度大D轨道半径大的卫星运行线速度小3、2003年10月15日，我国第一艘载人航天飞船“神舟”五号，在酒泉卫星发射中心发射升空，飞船在太空中大约用21小时的时间，绕地球运行了14圈.由此可知，飞船绕地球运行的周期大约为 小时.若将飞船在太空中环绕地球的运动近似看成匀速圆周运动,使飞船做圆周运动的向心力是 力.图134、2008年9月27日，“神舟七号”航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动（图13），这是我国航天发展史上的又一里程碑. 已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R. 飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，距地面的高度为h，求：（1）飞船加速度a的大小；（2）飞船速度v的大小.图155、2012年6月29日，在太空“旅行”13天的“神舟九号”载人飞船安全“回家”，至此我国首次太空载人交会对接取得圆满成功“神舟九号”与“天宫一号”完成对接后在轨道上运行，可视为匀速圆周运动，它们距离地面的高度为h已知它们的总质量为m，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g求：（1）“神舟九号”与“天宫一号”对接后，地球对它们的万有引力F；（2）“神舟九号”与“天宫一号”对接后，它们运行的周期T预定圆轨道图156、2008年9月25日21时10分，我国成功发射了神舟七号飞船用长征二号F型运载火箭将神舟七号送入椭圆轨道，实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图15所示飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，地球的质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）飞船在预定圆轨道上飞行的周期T； （2）飞船在预定圆轨道上飞行速度v的大小【课堂反馈】1、我国的航天事业取得了巨大成就近年来，我国又相继成功发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”探月卫星。图17是两颗探月卫星绕月球做匀速圆周运动的示意图。“嫦娥一号”和“嫦娥二号”环绕月球运动时距月球表面的高度分别为h和h/2，已知月球半径R求： （1）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”运动的向心加速度之比； （2）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”运动的周期之比。图152、我国的航空航天事业取得了巨大成就。2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星“嫦娥二号”的质量为m，它绕月球做匀速圆周运动时距月球表面的距离为h。已知引力常量G、月球质量M、月球半径R。求：“嫦娥二号” 绕月球做匀速圆周运动的周期；“嫦娥二号” 绕月球做匀速圆周运动的向心加速度与月球表面附 近的重力加速度的大小之比