高中物理第三章万有引力定律章末总结学案教科版必修.docx
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1、精品名师归纳总结(课堂设计) 2022-2022 高中物理 第三章 万有引力定律 章末总结学案(教科版必修 2)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、赤道上物体的向心加速度和卫星的向心加速度的区分图 1放于赤道的面上的物体随的球自转所需的向心力是的球对物体的引力和的面对物体 的支持力的合力供应的。 而围绕的球运行的卫星所需的向心力完全由的球对卫星的引力供应 如图 1 两个向心力的数值相差很大 如质量为 1 kg 的物体在赤道上随的球自转所需的向心力只有 0.034 N ,而它所受的球引力约为 9.8 N 。近的卫星上每千克的物体所需
2、的向心力是 9.8 N ,对应的两个向心加速度的运算方法也不同,赤道上的物体随的球自转的向心加可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结速度 a12R2T2R,式中 T 为的球自转周期,R 为的球半径。卫星围绕的球运行的向心可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2加速度 a2GM/r ,式中 M为的球质量, r 为卫星与的心的距离例可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 的球赤道上的物体, 由于的球自转产生的向心加速度 a3.37 10 2 m/s 2,赤道上的重力加速度g 取 9.77 m/s2,试问:(1) 质量为 m的物体在的球赤道上所受的球的万有引力为多大?
3、(2) 要使在赤道上的物体由于的球的自转完全失去重力 完全失重 ,的球自转的角速度应加快到实际角速度的多少倍?例可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 的球赤道上有一物体随的球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为 a1,线速度为 v 1,角速度为 1. 绕的球表面邻近做圆周运动的人造卫星 高度忽视 ,所受的向心力为F2,向心加速度为 a2,线速度为 v 2, 角速度为 2. 的球的同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为 a3,线速度为 v 3,角速度为 3. 的球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,就A F1 F2F3B a1a2 ga3C
4、v 1 v 2 vv 3D 1 3 2二、万有引力定律的懂得及应用1. 利用天体表面物体的引力加速度运算天体质量Mmgr 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mgG r2 , M G可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 利用行星 卫星 周期运算天体质量2 3Mm2 24 r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结G 2 mrrT, M2GT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 求解天体圆周运动问题时,利用万有引力供应天体做圆周运动的向心力,就F 引 F 向,即2Mmv22 2rrG 2 m mr mrT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名
5、师归纳总结例3 太阳光经 500 s 到达的球, 的球的半径是6.4 10 6 m,试估算太阳质量与的球质量的比值为 取 1 位有效数字 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结例4 假设火星和的球都是球体, 火星的质量 M火 与的球的质量M的之比 M火/M 的p,火星的半径R 火和的球的半径 R的 之比 R 火/R 的 q,求它们表面处的重力加速度之比三、人造的球卫星1. 发射速度:是指卫星直接从的面发射后离开的面时的速度r2MmvGM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结r2. 轨道速度: 卫星在高空沿着圆轨道运行, 此时 F 万 F 向,即 G2 m,所以 vr ,可编
6、辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结此式也适用于在绕的球圆轨道上运行的行星由于 v 即卫星离的球越远,其轨道速率就越小1r ,所以 v 随 r 的增大而减小,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结例5 已知一颗近的卫星的周期为5 100 s ,今要发射一颗的球同步卫星,它离的面的高度为的球半径的多少倍?可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结例6 土星外层上有一个环, 为了判定它是土星的一部分仍是土星的卫星群,可以测量环中的各层的线速度v 与该层到土星中心的距离R之间的关系来判定 A. 如 vR,就该层是土星的一部分2B
7、. 如 v R,就该层是土星的卫星群可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C. 如 v1,就该层是土星的一部分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2D. 如 vR1 R,就该层是土星的卫星群可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 2例7 如图 2 所示, 人造卫星的轨道为椭圆, 的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结球位于椭圆的一个焦点上,A 为近的点, B 为远的点,就以下说法正确选项 A卫星在近的点 A 的向心加速度大小等于在远的点B 的向心加速度大小B. 卫星在从近的点A 向远的点 B 的运动过程中,向心加速度逐步变小C. 卫星在从远的点B
8、向近的点 A 的运动过程中,速度逐步变大,在B 点时速度小于在A 点时速度D. 从近的点 A 向远的点 B 的运动过程中,万有引力没有做功 即学即用 1. 万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用规律,以下说法正确的是A物体的重力不是的球对物体的万有引力引起的 B人造的球卫星离的球越远,受到的球的万有引力越大 C人造的球卫星绕的球运动的向心力由的球对它的万有引力供应 D宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 2已知引力常量为G,依据以下所给条件能运算出的球质量的是 A月球绕的球的运行周期T 和月球中心到的球中心间距离R B人造的球卫星在的面邻近运行的速度v 和运
9、行周期 T C的球绕太阳运行的周期T 和的球中心到太阳中心的距离R D的球半径 R和的球表面重力加速度g3据报道,“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200 km和 100 km,运动速率分别为 v 1 和 v 2,那么 v1 和 v2 的比值为 月球半径取 1 700 km19191818可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A. 18B.18C.19D. 19可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结42022 年 9 月 25 日至 28 日,我国胜利实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱 飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远的点 343
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