惠阳区中山中学高中物理二：第三章单元复习检测.docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

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第三章万有引力定律及其应用

一、基础知识复习

1．开普勒定律：所有的行星围绕太阳运动的轨迹都是，太阳位于的一个上；行星和太阳之间的连线,在相等的时间内扫过相同的;行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成。

2．万有引力定律：宇宙间任意两个有质量的物体间都存在相互力，其大小与两物体的质量乘积成，与它们间距离的平方成.

其数学表达式为：F=。其中G为，G=。

3．第一宇宙速度：人造卫星在绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，也叫

速度。V1=(表达式）=（数值）。

4．第二宇宙速度：人造卫星地球的引力不再绕地球运行的最小速度,又叫速度。V2=.

5．第三宇宙速度：人造卫星摆脱的引力，飞出太阳系的最小发射速度，又叫速度。V3=.

6．万有引力定律的应用:(1）中心星体表面的计算；(2）天体的计算；

（3）天体的计算.

7．同步卫星的特点：（1）定周期，即T=；（2）定高度，即H=；（3）定轨道,即卫星的运行轨道一定在。

二、考点及题型

考点1：万有引力定律的应用：会推导和计算中心天体的质量、中心天体的平均密度及中心天体表面附近的重力加速度。（要求熟记天模和地模两类公式）〔选择题、填空题、计算题〕（考试指数100％）

例1:一颗人造卫星重83.6kg,轨道半径为6.8×103km，周期是5。6×103s。假设卫星沿圆轨道运行,请根据有关数据估算地球的质量。

分析：人造地球卫星绕地球运行，万有引力提供向心力，故有。

故=5.9Χ1024kg

例2：一艘宇宙飞船绕一个不知名的小行星表面飞行，在测定该行星的密度，仅仅需要（）

A、测定飞船的运行周期B、测定飞船的环绕半径C、测定行星的体积D测定飞船的运动速度

分析：在星球表面飞行的飞船,解得，且.

故可得。正确答案为A。

例3：已知月球的质量是7。3×1022kg，半径是1。7×103km,求月球表面的自由落体加速度有多大?

分析：设月球表面上有一质量为的物体,此物体所受的重力等于万有引力，即，

也即有.所以月球表面的自由落体加速度为。

考点2：万有引力定律的应用：会推导和计算卫星的绕行速度、周期、以及轨道半径、轨道高度。(相关的公式推导都可以从最为简单的V=开始的!）〔选择题、填空题、计算题〕（考试指数100%）

例4:在圆轨道上运动的质量为m的人造卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g。求：（1）卫星运动的线速度;(2)卫星运动的周期。

分析:人造卫星所受的万有引力提供向心力，即，且地面质量为的物体有.故可得卫星运动的线速度和周期分别为.

考点3:熟记三个宇宙速度(特别是第一宇宙速度:即是最大的绕行速度，又是最小的发射速度）、同步卫星的几个特点。〔选择题、填空题〕（考试指数90％）

例5：2002年3月25日，我国成功发射了“神州”三号宇宙飞船，若飞船在近地轨道上做的是匀速圆周运动,则运行速度v的大小是〔〕

A．V＜7。9m/sB．V＝7。9m/sC．7。9m/s＜V＜11.2m/sD．V＝11.2m/s

分析：由于宇宙飞船是在近地轨道上运动，所以其运行速度等于第一宇宙速度。故选B。

三、基础训练

1、发射人造地球卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，这样选址的优点是，在赤道附近（)

A、地球的引力较大B、地球自转线速度较大C、重力加速度较大D、地球自转角速度较大

2、下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是〔〕

A．为避免相撞,应使它们于运行在不同的轨道上B．各个通信卫星的角速度相同，但线速度不同

C．不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星不一定在同一平面内

D．通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上

3、一个物体在地球表面所受的重力为G，则在距地面高度为