1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載萬(wàn)有引力與航天知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)及習(xí)題1.地心說(shuō)與日心說(shuō)地心說(shuō)認(rèn)為地球是，太陽(yáng)月球及其他星體均繞運(yùn)動(dòng)，后經(jīng)人們觀察是錯(cuò)誤的。日心說(shuō)認(rèn)為太陽(yáng)是，地球和其他星體都繞_運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上，太陽(yáng)并非宇宙中心。2.開(kāi)普勒第一定律所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是，太陽(yáng)處在的一個(gè)上。3.開(kāi)普勒第二定律對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的相等。4.開(kāi)普勒第三定律所有行星軌道半長(zhǎng)軸的跟它的公轉(zhuǎn)周期的比值都相等。即：1.行星以太陽(yáng)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要，設(shè)行星質(zhì)量為m，線速度為v，行星到太陽(yáng)的距離為 r，則行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力fn。若行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期為t， 則 v與 t 的關(guān)系是

2、所以 fn還可以表示為2.根據(jù)牛頓第三定律，太陽(yáng)對(duì)行星的引力與行星對(duì)太陽(yáng)的引力應(yīng)性質(zhì)相同，大小，方向，規(guī)律相同，是一對(duì)_。3.太陽(yáng)與行星間的引力大小與、成正比，與成反比。用公式表示 f4.只要能驗(yàn)證月球公轉(zhuǎn)的向心加速度是地面附近的物體下落時(shí)的加速度的 ,就能夠證明月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使得蘋果下落的力是同一種力. 5.221rmmgf是的 數(shù) 學(xué) 表 達(dá) 式 , 此 式 中g(shù) 叫 做, 其 數(shù) 值為, 牛頓發(fā)現(xiàn)上述定律后, 英國(guó)科學(xué)家第一次較準(zhǔn)確地測(cè)出了g 的值. 6.1. 天體之間的作用力主要是 . 7.2. 忽略地球的自轉(zhuǎn), 地面處物體的重力地球與物體間的萬(wàn)有引力, 可列出公式方程為從而可求

3、出地球質(zhì)量m= 8.3. 根據(jù)行星 ( 或衛(wèi)星 ) 的運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量 , 表示出行星 ( 或衛(wèi)星 ) 的向心力f= ,而向心力是由來(lái)提供的 , 根據(jù)向心力公式和可列方程 ,即可求出中心天體的質(zhì)量m=9.4. 太陽(yáng)系九大行星中, 和是根據(jù)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的. 10.地球?qū)χ車奈矬w由_的作用，因而拋出的物體要.但是拋出的初速度越大,物體就會(huì)飛得越.如果沒(méi)有,當(dāng)速度足夠大時(shí),物體就不會(huì)落到地面上,將圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn) ,成為一顆繞地球運(yùn)動(dòng)的. 11.第一宇宙速度的表達(dá)式是,如果地面附近物體與地球間的萬(wàn)有引力近似等于重力,則第一宇宙速度還可表示為,其值為. 12.要 使 人 造 衛(wèi) 星 繞 地 球 運(yùn) 行

4、, 它 進(jìn) 入 地 面 附 近 的 軌 道 速 度 必 需 等 于 或 大 于_km/s，并且小于km/s;要使衛(wèi)星脫離地球引力不再繞地球運(yùn)行，成為人造行星， 必須使它的速度等于或大于km/s；要想使它飛到太陽(yáng)系以外的地方去，它的速度必須等于或大于km/s. 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁(yè)，共 6 頁(yè) - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載萬(wàn)有引力與航天知識(shí)點(diǎn)一對(duì)一習(xí)題一、開(kāi)普勒三大定律：1、2005 年 7 月 4 日，美國(guó)宇航局的“深度撞擊”計(jì)劃在距離地球1.3 億千米處實(shí)施，上演了一幕“炮打彗星”的景象，目標(biāo)

5、是“坦普爾一號(hào)”彗星。假設(shè)“坦普爾一號(hào)”彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，其軌道周期為 5.74 年，則關(guān)于“坦普爾一號(hào)”彗星的下列說(shuō)法中正確的是（）a.繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的角速度不變b.近日點(diǎn)處線速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)處線速度c.近日點(diǎn)處線速度等于遠(yuǎn)地點(diǎn)處線速度d.其橢圓軌道半長(zhǎng)軸的立方與周期的平方之比是一個(gè)與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)2、設(shè)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)軌道是圓，則其運(yùn)行周期t的平方與其運(yùn)行軌道半徑r的三次方之比為常數(shù)，即t2 / r3= k。那么 k的大?。ǎ゛.只與行星的質(zhì)量有關(guān) b.只與恒星的質(zhì)量有關(guān)c.與恒星和行星的質(zhì)量都有關(guān) d.與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)3、一顆小行星環(huán)繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半

6、徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的4 倍，則這顆小行星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期是年。4、飛船沿半徑為r的圓軌道運(yùn)動(dòng)，其周期為t，如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點(diǎn)a 處減速，將速度降低到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，橢圓與地面的b 點(diǎn)相切，實(shí)現(xiàn)著陸，如圖所示。如果地球半徑為r0，求飛船由a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)的時(shí)間。二、萬(wàn)有引力定律1、在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說(shuō)法是( ) 英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出引力常量g 牛頓通過(guò)計(jì)算首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星愛(ài)因斯坦建立了相對(duì)論，相對(duì)論物理學(xué)否定了經(jīng)典物理學(xué)開(kāi)普勒

7、經(jīng)過(guò)多年的天文觀測(cè)和記錄，提出了“日心說(shuō)”的觀點(diǎn)2、已知萬(wàn)有引力常量g，要計(jì)算地球的質(zhì)量還需要知道某些數(shù)據(jù)，現(xiàn)在給出下列各組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是( ) a地球公轉(zhuǎn)的周期及半徑b月球繞地球運(yùn)行的周期和運(yùn)行的半徑c人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期和速率d地球半徑和同步衛(wèi)星離地面的高度3、下面關(guān)于萬(wàn)有引力的說(shuō)法中正確的是( ) a.萬(wàn)有引力是普遍存在于宇宙空間中所有具有質(zhì)量的物體之間的相互作用b.重力和引力是兩種不同性質(zhì)的力c.當(dāng)兩物體間有另一質(zhì)量不可忽略的物體存在時(shí)，則這兩個(gè)物體間萬(wàn)有引力將增大d.當(dāng)兩個(gè)物體間距為零時(shí)，萬(wàn)有引力將無(wú)窮大4、第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確的測(cè)出引力常量的科學(xué)家是（）a. 牛

8、頓 b. 伽利略 c.胡克 d. 卡文迪許精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁(yè)，共 6 頁(yè) - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載5、 計(jì)算一個(gè)天體的質(zhì)量，需要知道繞著該天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的另一星球的條件是（）a.質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)周期 b 運(yùn)轉(zhuǎn)周期和軌道半徑c 運(yùn)轉(zhuǎn)速度和軌道半徑 d 運(yùn)轉(zhuǎn)速度和質(zhì)量6、假如一個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2 倍仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則( ) a根據(jù)公式v=r 可知，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增加到原來(lái)的2 倍b根據(jù)公式f=mv2r 可知，衛(wèi)星所需向心力減小到原來(lái)的1/2 c根據(jù)公式f=gmmr2

9、可知，地球提供的向心力將減小到原來(lái)的1/4 d根據(jù)上述b 和 c中給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的2/2 7、某星球的質(zhì)量約為地球的9 倍，半徑為地球的一半，若從地球上高h(yuǎn) 處平拋一物體，射程為 60m，則在該星球上以同樣高度、以同樣初速度平拋同一物體，射程為多少? 8、宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度g10 m/s2，空氣阻力不計(jì)）求該星球表面附近的重力加速度g/；已知該星球的半徑與地球半徑之比為r星:r地1: 4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比m

10、星:m地。9、地球表面的重力加速度為g0， 物體在距地面上方3r處(r為地球半徑 ) 的重力加速度為g，那么兩個(gè)加速度之比g/g0等于( ) a.1:1 b.1:4 c.1:9 d.1:16 10、某物體在地面上受到的重力為160n，將它置于宇宙飛船中，當(dāng)宇宙飛船以ga21的加速度勻加速上升時(shí)，上升到某高度時(shí)物體所受的支持力為90n，求此宇宙飛船離地面的高度。 （取地球半徑地r6.4 103km，地球表面處重力加速度g10m/s2）11、某物體質(zhì)量為m=16 kg，將它放置在衛(wèi)星中。在衛(wèi)星以a=5 m/s2的加速度隨火箭加速上升的過(guò)程中， 當(dāng)物體與衛(wèi)星中的支持物的相互擠壓力為90 n時(shí)， (

11、已知地球半徑r=6 400 km,地球表面的重力加速度g= 10 m/s2 ) 求：(1) 此高度處的重力加速度g為多少？(2) 衛(wèi)星距地面的高度h 為多少？精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁(yè)，共 6 頁(yè) - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載三、人造地球衛(wèi)星專題1、一顆人造地球衛(wèi)星距地面的高度為h, 設(shè)地球半徑為r，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為t，地球表面處的重力加速度為g, 則該同步衛(wèi)星的線速度的大小應(yīng)該為 ( ) agrh)( b2（h+r）/t c)/(2rhgr d rg2、兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2=1

12、：2，它們的軌道半徑之比為r1：r2=1：3，那么它們所受的向心力之比f(wàn)1：f2=_；它們的向心加速度之比a1：a2=_。3、已知地球半徑為r，地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球表面的重力加速度為g，則在赤道上空，一顆相對(duì)地面靜止的同步通訊衛(wèi)星離地面的高度為（用已知三個(gè)量表示） 。3地球半徑為r，地面重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為t，地球同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則地球同步衛(wèi)星的線速度大小為（）4、 “東方一號(hào)” 人造地球衛(wèi)星a 和“華衛(wèi)二號(hào)” 人造衛(wèi)星 b,它們的質(zhì)量之比為ma：mb=1：2,它們的軌道半徑之比為2：1，則下面的結(jié)論中正確的是（）a它們受到地球的引力之比為fa：fb=1：1 b它們的運(yùn)行

13、速度大小之比為va：vb=1：2c它們的運(yùn)行周期之比為ta：tb=22： 1 d它們的運(yùn)行角速度之比為a：b=23：1 5、兩顆人造地球衛(wèi)星，都繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量相等， 軌道半徑之比 r1 /r21/2 ，則它們的速度大小之比v1/v2等于（） a. 2 b. c. 1/2 d. 4 6、兩行星a 和 b各有一顆衛(wèi)星a 和 b，衛(wèi)星的圓軌道接近各自行星表面，如果兩行星質(zhì)量之比 ma：mb=2 : 1，兩行星半徑之比ra：rb=1 : 2，則兩個(gè)衛(wèi)星周期之比ta：tb為 （）a1 : 4 b1 : 2 c1 : 1 d4 : 1 7、兩顆人造衛(wèi)星a、b繞地球作圓周運(yùn)動(dòng), 周期之比為ta

14、:tb=1:8, 則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為（）ara:rb=4:1 , va:vb=1:2 bra:rb=4:1 , va:vb=2:1 cra:rb=1:4 , va:vb=2:1 dra:rb=1:4 ,va:vb=1:2 8三顆人造地球衛(wèi)星a、b 、c在地球的大氣層外沿如圖所示的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知ma = mb mc, 則三個(gè)衛(wèi)星 ( ) a. 線速度大小的關(guān)系是vavb=vc b. 周期關(guān)系是tafbfc d. 向心加速度大小的關(guān)系是aaabac 9人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行中，由于受到稀薄大氣的阻力作用，其運(yùn)動(dòng)軌道半徑會(huì)逐漸減小，在此進(jìn)程中，以下說(shuō)法中正確的是( ) a 衛(wèi)星

15、的速率將增大 b 衛(wèi)星的周期將增大c 衛(wèi)星的向心加速度將增大 d. 衛(wèi)星的向心力將減小精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁(yè)，共 6 頁(yè) - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載四、共線問(wèn)題1、如圖 2，有 a、b 兩顆行星繞同一恒星o 做圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向相同，a行星的周期為t1， b 行星的周期為t2，在某一時(shí)刻兩行星第一次相遇(即兩顆行星相距最近)，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t1 _時(shí)兩行星第二次相遇，經(jīng)過(guò)時(shí)間t2_時(shí)兩行星第一次相距最遠(yuǎn)。五、第一宇宙速度的計(jì)算1、我國(guó)將要發(fā)射一顆繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥 1 號(hào)” 。設(shè)該衛(wèi)星的軌道是

16、圓形的，且貼近月球表面。 已知月球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/80 ，月球的半徑約為地球半徑的1/4 ，地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s ，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為 a、0.4 km/s b、1.8 km/s c、11 km/s d、36 km/s 2、已知地球質(zhì)量為m ，引力常量為g ，地球半徑為r，用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度v= . 3關(guān)于宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（）a第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小發(fā)射速度b第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度c第二宇宙速度是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度d第三宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星

17、的最小速度4宇航員在一個(gè)半徑為r 的星球上，以速度v0豎直上拋一個(gè)物體，經(jīng)過(guò)t 秒后物體落回原拋物點(diǎn)， 如果宇航員想把這個(gè)物體沿星球表面水平拋出，而使它不再落回星球，則拋出速度至少應(yīng)是（）六、空間站接軌問(wèn)題1、宇宙飛船和空間站在同軌道上運(yùn)動(dòng)，若飛船想與前面的空間站對(duì)接，為了追上軌道空間站，飛船可采取的辦法有（） a.飛船加速直到追上空間站完成對(duì)接 b.飛船從原軌道減速至一個(gè)較低軌道，再加速追上空間站對(duì)接 c.飛船從原軌道加速至一個(gè)較低軌道，再減速追上空間站對(duì)接 d.無(wú)論飛船采取什么措施，均不能與空間站對(duì)接七、雙星系統(tǒng)1、天文學(xué)上把兩個(gè)相距較近，由于彼此的引力作用而沿各自的軌道互相環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的恒星

18、系統(tǒng)稱為 “雙星” 系統(tǒng)， 設(shè)一雙星系統(tǒng)中的兩個(gè)子星保持距離不變，共同繞著連線上的某一點(diǎn)以不同的半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則( ) a.兩子星的線速度的大小一定相等b.兩子星的角速度的大小一定相等c.兩子星受到的向心力的大小一定相等d.兩子星的向心加速度的大小一定相等2. 兩個(gè)靠近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)o為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量分別為m1、m2，如圖所示，以下說(shuō)法正確的是( ) a它們的角速度相同 b它們的線速度與質(zhì)量成反比c它們的向心力與質(zhì)量成正比 d 它們的軌道半徑與質(zhì)量成正比3、在天體運(yùn)動(dòng)中，將兩顆彼此相距較近的行星稱為雙星。它們?cè)谙嗷サ娜f(wàn)有引力作用下間ba圖 2 精品學(xué)習(xí)資

19、料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁(yè)，共 6 頁(yè) - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載距保持不變，并沿它們連線上某點(diǎn)做半徑不同的同心勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果雙星間距為l，質(zhì)量分別為m1和 m2，試計(jì)算：(1) 雙星的軌道半徑；(2) 雙星的運(yùn)行周期；(3) 雙星的線速度。八、有關(guān)考慮地球自轉(zhuǎn)的問(wèn)題1、地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為t，在它的兩極處，用彈簧秤測(cè)得一物體重為p；在赤道上，用彈簧秤測(cè)得同一物體重為0.9p，地球的平均密度是多少? 九、在星球表面運(yùn)行的專題2. “嫦娥二號(hào)”是我國(guó)月球探測(cè)第二期工程的先導(dǎo)星。若測(cè)得“嫦娥二號(hào)”在月球( 可視為密度均勻的球體) 表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期為t，已知引力常量為g，半徑為 r的球體體積公式34vr3，則可估算月