万有引力与航天学考复习案.doc

万有引力与航天学考复习案 一、行星运动规律 开普勒行星运动定律揭示了行星的运动特征 二、万有引力定律 1．表达式： 2．注意：适应范围 。只有可视为质点的物体或均匀球体（球壳）才能用上述公式直接计算。 三、人造卫星运动规律 1．核心规律：万有引力提供卫星绕行星做匀速圆周运动的向心力 2．加速度与轨道半径的关系：由 得 3．线速度与轨道半径的关系：由 得 4．角速度与轨道半径的关系：由 得 5．周期与轨道半径的关系：由 得 ①、重力加速度的计算 由得 式中R为中心天体的半径，h为物体距中心天体表面的高度。 ②、中心天体质量的计算 1．由得 ； 2．物体在中心天体表面或表面附近时，由得 ③、第一宇宙速度的计算 第一宇宙速度是星体在中心天体附近做匀速圆周运动的速度，是最大的环绕速度。 1．由=得 ； 2．由=得 ④、中心天体密度的计算 1．由和 得 2．由 和 得 【典例】1、理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（ ） A．公式只适用于轨道是椭圆的运动 B．式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等 C．式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关 D．若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离宇宙飞船在围绕太阳运行的近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是（ ） A． 3年 B． 9年 C． 27年 D． 81年 4、关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中哪个是正确的( ) A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的 B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的 C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的 D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的 对于万有引力定律的表述式，下面说法中正确的是（ 　　） 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趋近于零时，万有引力趋于无穷大 C．m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力 D．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关 1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴键雄星，该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为 A．400g B．g C．20g D．g 同步通信卫星相对于地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法中错误的是（ ） 各国的同步通信卫星都在同一圆周上运行B． 同步通信卫星的速率是唯一的 C． 同步通信卫星处于平衡状态 D． 同步通信卫星加速度大小是唯一的 人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有（ ） A．轨道半径越大，速度越小，周期越长 B．轨道半径越大，速度越大，周期越短 C．轨道半径越，速度越大，周期越长 D．轨道半径越小，速度越小，周期越长 宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F=_______；宇宙飞船运动的线速度v=_______。 在某星球表面附近，距星球表面H高处，静止释放一个物体，物体落到星球表面时的速度为v。仅考虑物体受该星球的引力作用，忽略其他力的影响。已知该星球的直径为D，若发射一颗在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的卫星，求这颗卫星的速度。1．下列关于物理学家及其贡献正确的是（ ） A开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律 B卡文迪许发现了万有引力定律并通过扭秤实验测出了万有引力常量 C．哥白尼创立地心说，托勒密创立了日心说。 D．牛顿总结出牛顿运动定律和万有