力和运动5 飞鸥网.pptVIP

* 课 前 热 身 1.对于万有引力定律的表达式F=Gm1m2/r２，下列说法正确的是( ) A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B.当r趋近于0时，万有引力趋近于无穷大 C.m1、m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 D.公式中的F应理解为m1、m2所受引力之和 A 课 前 热 身 2.人造卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，它的速率、周期与它的轨道半径的关系是( ) A.半径越大，速率越大，周期越大 B.半径越大，速率越小，周期越小 C.半径越大，速率越小，周期越大 D.半径越大，速率越大，周期越小 C 能力·思维·方法 【例1】关于人造地球卫星，下列说法中正确的是 A.运行的轨道半径越大，线速度越大 B.卫星绕地球运行的环绕速率可能等于8km/s C.卫星的轨道半径越大，周期也越大 D.运行的周期可能等于80分钟 能力·思维·方法 【解析】A错误，由GMm/R２=mv２/R得环绕速度 v2=GM/R,R越大，v越小. B错误：v=7.9km/s，这是最大的环绕速度. C正确：GMm/r２=m(2?/T)2·r得 T2=4?２r3/(GM)，即r越大，T也越大. D错误：由T2=4?２r3/(GM)代入地球质量和半径可知T=85min，这是绕地球做匀速圆周运动的最小周期. 能力·思维·方法 【例2】地球和月球中心的距离大约是 4×108m，估算地球的质量为________ (结果保留一位有效数字). 能力·思维·方法 【解析】月球绕地球的运动可近似看成匀速圆周运动，月球绕地球一周大约是30天，其周期 T=30×２４×３６００s=2.6×１０6s， 月球做圆周运动所需的向心力由地球对它的万有引力提供，即 Gm月m地/r２=m月(2?/T)２r , 得: m地=4?2r3/(GT2) =4×3.14２×(4×10８)３/[6.67×１０-11×(2.6×106)２] =6×1024. 能力·思维·方法 【解题回顾】在一些天体运动的估算题中，常存有一些条件是隐含的，应能够熟练应用。比如地球表面物体受到的地球引力近似等于重力.地球自转的周期约24h，公转周期365天，月球绕地球的运动周期约为30天.地球表面的重力加速度g=9.8m/s２. 能力·思维·方法 【例3】用m表示地球通讯卫星(同步卫星)的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球表面处的重力加速度，?0表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受的地球对它的万有引力的大小为(BC) A.等于0 B.等于F=mR0２g0/(R0+h)2 C.等于 D.以上结果都不对 能力·思维·方法 【解析】通讯卫星所受万有引力的大小 F=GMm/(R0+h)２， 地球表面物体的重力可以认为等于万有引力，即 mg0=GMm/R02. 故GM=g0R02. 由上两式可得 F=mg0R0２/(R0+h)２. 显然B是正确 能力·思维·方法 由于通讯卫星的角速度等于地球自转的角速度 ，由于F引=F向，得 GMm/(R0+h)2=m?02(R0+h)， 即 可得 ，即C也正确. 1.关于速度和加速度的关系，正确的是 A.速度变化越大，加速度越大 B.速度变化越快，加速度越大 C.加速度方向保持不变，速度方向也不变 D.加速度数值不断变小，速度也不断变小 2.两个弹簧秤平放在光滑的水平桌面上，乙的一端系于墙上，两个弹簧秤挂勾相连，当在甲的右端挂勾上用100N的水平拉力拉甲时，则甲、乙两个弹簧秤读数分别是 A.100N;0 B.100N;100N C.0;100N D.200N;100N 甲 乙 F 3.如图所示，AO、BO、CO是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AO先断，则 A.不论 为何值，AO总是先断 B. C. D. A O B C 4.一名运动员在100米赛跑中，测得他在50米处的速度是6m/s ,16s末到达终点时的速度为7.5m/s，他在全程内平均速度的大小是 A．6m/s B．6.25m/s C．6.75m/s D．7.5m/s １ ２ ３ Ｑ Ｐ 5.如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Ｑ点，轨道2、3相切于Ｐ点，则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是 ①卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 ②卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度