【步步高 学案导学设计】2021-2021学年高中物理 第三章 第3节 万有引力定律的应用课时作业 教科版必修2.doc
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1、第3节万有引力定律的应用118世纪,人们发现太阳系的第七个行星天王星的运动轨道有些古怪:根据_计算出的轨道与实际观测的结果总有一些偏差据此,人们推测,在天王星轨道的外面还有一颗未发现的行星,它对天王星的_使其轨道发生了偏离2若不考虑地球自转的影响,地面上质量为m的物体所受的重力mg等于_对物体的_,即mg_,式中M是地球的质量,R是地球的半径,也就是物体到地心的距离由此可得出地球的质量M_.3将行星绕太阳的运动近似看成_运动,行星做圆周运动的向心力由_提供,则有_,式中M是_的质量,m是_的质量,r是_,也就是行星和太阳中心的距离,T是_由此可得出太阳的质量为:_.4同样的道理,如果已知卫星绕
2、行星运动的_和卫星与行星之间的_,也可以计算出行星的质量_和_确立了万有引力定律的地位5应用万有引力定律解决天体运动问题的两条思路是:(1)把天体(行星或卫星)的运动近似看成是_运动,向心力由它们之间的_提供,即F万F向,可以用来计算天体的质量,讨论行星(或卫星)的线速度、角速度、周期等问题基本公式:_mmr2mr.(2)地面及其附近物体的重力近似等于物体与地球间的_,即F万mg,主要用于计算涉及重力加速度的问题基本公式:mg_(m在M的表面上),即GMgR2.6下列说法正确的是()A海王星是人们直接应用万有引力定律计算的轨道而发现的B天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的C海王星是人
3、们经过长期的太空观测而发现的D天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差,其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用,由此,人们发现了海王星7利用下列数据,可以计算出地球质量的是()A已知地球的半径R和地面的重力加速度gB已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r和周期TC已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r和线速度vD已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T【概念规律练】知识点一发现未知天体1科学家们推测,太阳系的第九大行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”由以上信息我们可以推知()A这颗行星的公转周期与地球相等
4、B这颗行星的自转周期与地球相等C这颗行星的质量与地球相等D这颗行星的密度与地球相等知识点二计算天体的质量2已知引力常量G和下列各组数据,能计算出地球质量的是()A地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D若不考虑地球自转,已知地球的半径及重力加速度3已知引力常量G6.671011 Nm2/kg2,重力加速度g9.8 m/s2,地球半径R6.4106 m,则可知地球质量的数量级是()A1018 kg B1020 kgC1022 kg D1024 kg知识点三天体密度的计算4一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行
5、,若认为行星是密度均匀的球体,那么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5假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星,若卫星贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1,已知万有引力常量为G,则该天体的密度是多少?若这颗卫星距该天体表面的高度为h,测得在该处做圆周运动的周期为T2,则该天体的密度又是多少?【方法技巧练】应用万有引力定律分析天体运动问题的方法6近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2,则()A.()4/3 B.()4/3C.()2 D
6、.()27已知地球半径R6.4106 m,地面附近重力加速度g9.8 m/s2.计算在距离地面高为h2106 m的圆形轨道上的卫星做匀速圆周运动的线速度v和周期T.1若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则可求得()A该行星的质量 B太阳的质量C该行星的平均密度 D太阳的平均密度2有一星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地面表面处重力加速度的4倍,则该星球的质量将是地球质量的()A. B4倍C16倍 D64倍3火星直径约为地球直径的一半,质量约为地球质量的十分之一,它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转半径的1.5倍根据以上数据,下列说法中正
7、确的是()A火星表面重力加速度的数值比地球表面小B火星公转的周期比地球的长C火星公转的线速度比地球的大D火星公转的向心加速度比地球的大4若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,设其周期为T,引力常量为G,那么该行星的平均密度为()A. B.C. D. 5为了对火星及其周围的空间环境进行监测,我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2.火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,引力常量为G.仅利用以上数据,可以计算出()A火星的密度和火星表面的重力加速度B火星的质量和火星对“萤火一号”
8、的引力C火星的半径和“萤火一号”的质量D火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力6设地球半径为R,a为静止在地球赤道上的一个物体,b为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球的一颗同步卫星,其轨道半径为r.下列说法中正确的是()Aa与c的线速度大小之比为Ba与c的线速度大小之比为Cb与c的周期之比为Db与c的周期之比为72008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务,他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动,其轨道半径为r,若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为2r,则可以确定()A卫星与“神舟七号”的加速度
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