物理必修2 万有引力定律复习(一) 人教版.doc

快乐学物理：多理解、多运用、多总结1万有引力定律复习（一）一、基本物理量的大小比较（向心加速度、线速度、角速度、周期）1、已知卫星 1 绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为 r，已知万有引力常量为 G,地球质量 M，试根据已知条件推导下列物理量的表达式：（1）卫星 1 的向心加速度（2）卫星 1 的线速度（3）卫星 1 的角速度（4）卫星 1 的周期（5）若卫星 2 做匀速圆周运动的轨道半径比此卫星 1 的大，则卫星 2 的上述 4 个物理量与卫星 1 的相比大小如何？2、当 人 造 地 球 卫 星 绕 地 球 做 匀 速 圆 周 运 动 时 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）A.在同一轨道上，卫星质量越大，运动速度越大 B.同质量的卫星，轨道半径越大，向心力越大C.轨道半径越大，运动周期越大 D.轨道半径越大，运动速度越大3、宇宙飞船在轨道上运行,由于地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交点，通知宇航员某一时间飞船有可能与火箭残体相遇，宇航员随即开动飞船上的发动机，使飞船加速，脱离原轨道，到达另一轨道后，关于飞船的运动，下列说法正确的是 ( )A.飞船的高度升高 B.飞船速度变大C.飞船周期变小 D.飞船向心加速度变大4、火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似圆，已知火星一的周期为 7 小时 39 分，火星二的周期为 30 小时 18 分，则两颗卫星相比 （ ）A.火星一距离火星表面较近 B.火星二的角速度较大C.火星一的运行速度大较大 D.火星二的向心加速度较大5、(难)如图所示，地球赤道上的山丘 e，近地资源卫星 p 和同步通信卫星q 均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。

设 e、p、q 做圆周运动的速率分别为 v1、v 2、v 3，向心加速度大小分别为 a1、a 2、a 3，则（提示：e点向心力由万有引力与支持力的合力提供）( )A.v1＞v 2＞v 3 B.v1＜v 2＜v 3C.a1＞a 2＞a 3 D.a1＜a 3＜a 2二、求中心天体质量和密度（自己总结：求中心天体质量的两种方法）1、已知某行星表面重力加速度为g，星球半径为R，万有引力常数为G，（1）求此行星的质量；（提示：在行星表面利用万有引力提供重力方程）（2）求此行星的密度2、已知围绕某行星做匀速圆周运动卫星的周期为 T，轨道半径为 r，万有引力常数为 G，（1）求此行星质量；（提示：研究卫星，万有引力提供向心力方程）（2）若知道此行星的半径为 R，求密度 （若卫星为近地卫星，关于密度表达式你能发现什么？）3、若地球绕太阳公转周期及其轨道半径分别为 T 和 R，月球绕地球公转周期和公转半径分别为t 和 r，则太阳质量与地球质量之比 为 （ ）地日MA. B. C. D.23TR23trTR32rtTR32trTR总结：求 中心 天体质量的两种方法：(明白所需要条件)（1）利用某星球表面重力约等于 来求。

2）利用天体（或卫星）做圆周运动的 等于 来求三、 “黄金代换” 的应用（理解公式中各个物理量的含义）2gRGM1、已知地球表面重力加速度为 g，地球半径为 R1）若地球质量为 M，万有引力常数为 G，试分析如何推导黄金代换？（在地球表面静止物体万有引力提供什么？忽略自转影响）（2）若某卫星绕地球运动周期为 T，则其轨道半径为多少？（万有引力提供什么？联系已知快乐学物理：多理解、多运用、多总结2和所求）（3）若某行星质量为地球的 9 倍，半径约为地球的 1/2，则此星球表面重力加速度约为多少？（公式变换应用） 地g2、我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：⑴若已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，月球绕地球运动的周期为 T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动试求出月球绕地球运动的轨道半径⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方 h 高处以速度 v0水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为 s。

已知月球半径为 R 月 ，万有引力常量为 G试求出月球的质量 M 月 （间接告诉月球表面重力加速度）总结：使“用黄金代换时” ，题目常常会给出两个已知条件：（1）中心天体表面重力加速度（有时候间接告诉）（2）中心天体半径巩固练习1、地球可以近似看成球形，由于地球表面上的物体随地球自转，所以有（ ）A.物体在赤道处收到地球的引力等于两极处，而重力小于两极B.赤道处的角速度比南纬 30°大C.地球上物体的向心加速度都指向地心，而赤道上物体的向心加速度比两极大D.地面上物体随地球自转时提供向心力的是重力2、万有引力定律首次揭示了物体间一种基本相互作用的规律下列说法中正确的是( )A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B.人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于万有引力提供向心力3、知道引力常量 G 和下列各组数据，能计算出地球质量的是 （ ）A.月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离C.人造卫星在地面附近运行的速度和运行周期D.若不考虑地球自转影响，已知地球的半径和重力加速度4、假如地球自转速度增大，关于物体所受的重力，下列说法正确的是 （ ）A.放在赤道地面上的物体的万有引力不变 B.放在两极地面上的物体重力不变C.放在赤道地面上物体的重力减小 D.放在两极地面上物体的重力增加5、有两个行星 A、B，在这两个行星表面附近各有一颗卫星，如果这两颗卫星运动的周期相等，则下列说法正确的是 （ ）A.行星 A、B 表面重力加速度之比等于它们的半径之比B.两卫星的线速度一定相等C.行星 A、B 的质量和半径一定相等 D.行星 A、B 的密度一定相等6、根据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，测出了环中各层的线速度 v 的大小与该层至行星中心的距离 R.则以下判断中正确的是 （ ）A.若 v 与 R 成正比，则环是连续物 B.若 v 与 R 成反比，则环是连续物C.若 v2与 R 成反比，则环是卫星群 D.若 v2与 R 成正比，则环是卫星群7、已知万有引力常量 G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出火星平均密度的是 ( )A．在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度 H 和时间 tB．发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船的周期 TC．观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径 D 和火星绕太阳运行的周期 TD．发射一颗绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星离火星表面的高度 H 和卫星的周期 T8、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（ ）A．根据公式 v=ωr，可知卫星运动的线速度增大到原来的 2 倍B. 根据公式 rvmF2，可知卫星所需的向心力将减小到原来的 1行 地行g公式中表达分别用带脚标的物理量表示快乐学物理：多理解、多运用、多总结3C. 根据公式 2rMmGF，可知地球提供的向心力将减小到原来的 41D．根据上述选项 B 和 C 给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的 2。