萬(wàn)有引力定律（教案）知識(shí)達(dá)標(biāo)：1、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律（1）開(kāi)普勒第一定律：所有的行星分別在大小不同的軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)處在這些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。（2）開(kāi)普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。公式為：=k；比值K是與無(wú)關(guān)而只與有關(guān)的恒量。2、萬(wàn)有引力定律：（1）內(nèi)容：自然界中物體都是相互吸引的；兩個(gè)物體間的引力的大小，跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟成反比。（2）公式：F=，如果兩個(gè)物體是均勻的球體，則r指距離；（3）引力常量：G=Nm2/kg2,由第一次比較準(zhǔn)確的測(cè)出3、計(jì)算時(shí)，常近似認(rèn)為地表面附近的物體的重力等于萬(wàn)有引力，即知識(shí)達(dá)標(biāo)：1、（1）橢圓（2）R3/T2、行星、太陽(yáng)2、（1）一切距離的平方（2）球心間（3）6.67×10-11卡文迪許經(jīng)典題型：1、若在“神舟二號(hào)”無(wú)人飛船的軌道艙中進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)儀器①密度計(jì)②物理天平③電子秤④擺鐘⑤水銀氣壓計(jì)⑥水銀溫度計(jì)⑦多用電表仍可以使用的是（）A.②③④⑤B.①②⑦C.⑥⑦D.①③⑥⑦2、已知萬(wàn)有引力恒量，在以下各組數(shù)椐中，根椐哪幾組可以測(cè)地球質(zhì)量（）①地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期信太陽(yáng)與地球的距離②月球繞地球運(yùn)行的周期信月球離地球的距離③地球半徑、地球自轉(zhuǎn)周期及同步衛(wèi)星高度④地球半徑及地球表面的重力加速度A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④3、火星與地球的質(zhì)量之比為P，半徑之比為q，則火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為………………（）A.B.C.D.4、地球表面處的重力加速度為g，則在距地面高度等于地球半徑處的重力加速度為（）A.gB.g/2C.g/45、一名宇航員來(lái)到某星球上，如果該星球的質(zhì)量為地球的一半，它的直徑也為地球的一半，那么這名宇航員在該星球上的重力是他在地球上重力的……（）A.4倍B.0.5倍C.0.25倍D.2倍6、關(guān)于地球的運(yùn)動(dòng),正確的說(shuō)法有…………（）A.對(duì)于自轉(zhuǎn),地表各點(diǎn)的線速度隨緯度增大而減小B.對(duì)于自轉(zhuǎn),地表各點(diǎn)的角速度隨緯度增大而減小C.對(duì)于自轉(zhuǎn),地表各點(diǎn)的向心加速度隨緯度增大而增大D.公轉(zhuǎn)周期等于24小時(shí)7、已知金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期小于1年，則可判定………………（）①金星到太陽(yáng)的距離小于地球到太陽(yáng)的距離②金星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量③金星的密度大于地球的密度④金星的向心加速度大于地球的向心加速度A.①③B.②③C.①④D.②④8、人造地球衛(wèi)星所受的向心力與軌道半徑r的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是………（）A.由可知，向心力與r2成反比B.由可知，向心力與r成反比C.由可知，向心力與r成正比D.由可知，向心力與r無(wú)關(guān)9、關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重和失重問(wèn)題，下列說(shuō)法正確的是…………（）①在發(fā)射過(guò)程中向上加速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象②在降落過(guò)程中向下減速時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象③進(jìn)入軌道時(shí)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生失重現(xiàn)象④失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的A.①③B.②③C.①④D.②④10、設(shè)想人類開(kāi)發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上，假定經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)采后，地球仍可看作是均勻的球體，月球仍沿開(kāi)采前的圓軌道運(yùn)動(dòng)，則與開(kāi)采前相比①地球與月球間的萬(wàn)有引力將變大；②地球與月球間的萬(wàn)有引力將變??；③月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變長(zhǎng)；④月球繞地球的周期將變短。A.①③B.②③C.①④D.②④11、已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力恒量為G，地球半徑為R，用以上各量表示在地球表面附近運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度V=。12、已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，萬(wàn)有引力恒量為G，用各量表示地球的質(zhì)量M=。經(jīng)典題型：1、C2、B3、A4、C5、D6、A7、C8、A9、A10、D11、12、知識(shí)達(dá)標(biāo)：1、處理衛(wèi)星問(wèn)題方法：把天體運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力提供向心力，即；由該式可知：r越大，衛(wèi)星線速度越；角速度越；周期越。2、宇宙速度：（1）第一宇宙速度：V=km/s；它是衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具備的速度。（2）第二宇宙速度：V=km/s。它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度（3）第三宇宙速度：V=km/s，它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度。3、同步衛(wèi)星：環(huán)繞地球的角速度與地球的自轉(zhuǎn)的角速度相同，只能位于平面的正上方，且軌道半徑、線速度大小也是恒量。知識(shí)達(dá)標(biāo)：1、小、小、大2、7.9地面附近、11.2、脫離地球、16.7、掙脫太陽(yáng)3、赤道 經(jīng)典題型：1、人造地球衛(wèi)星繞地心為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是…………（）A.半徑越大，速度越小，周期越小B.半徑越大，速度越小，周期越大C.所有衛(wèi)星的速度均相同，與半徑無(wú)關(guān)D.所有衛(wèi)星的角速度均相同，與半徑無(wú)關(guān)2、如圖所示，衛(wèi)星A、B、C在相隔不遠(yuǎn)的不同軌道上，以地球?yàn)橹行淖鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)方向相同，若在某個(gè)時(shí)刻恰好在同一直線上，則當(dāng)衛(wèi)星A轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)周期時(shí)，下列關(guān)于三顆衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是……………………（）A.三顆衛(wèi)星的位置仍在一條直線上ABC地地球ABC地地球ABCC.衛(wèi)星A的位置滯后于B，衛(wèi)星C的位置超前于BD衛(wèi)星A的位置滯后于B和C3、關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是………………（）A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B.它等于人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運(yùn)行速度C.它是能使衛(wèi)星在近地軌道運(yùn)動(dòng)的最小發(fā)射速度D.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的近地點(diǎn)速度4、關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是………（）.①地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度和線速度大小是一定的②地球同步衛(wèi)星的地球的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減?、鄣厍蛲叫l(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對(duì)地面靜止不動(dòng)④以上均不正確A.①③B.②③C.①④D.②④5、在地球（看作質(zhì)量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下面說(shuō)法正確的是（）A.它們的質(zhì)量可能不同B.它們的速度大小可能不同C.它們的向心加速度大小可能不同D.它們離地心的高度可能不同6、人造地球衛(wèi)星在繞地球運(yùn)行的過(guò)程中，由于高空稀薄空氣的阻力的影響，將很緩慢地逐漸向地球靠近。在這個(gè)過(guò)程中，衛(wèi)星的…………（）①機(jī)械能逐漸減?、趧?dòng)能逐漸減小③運(yùn)動(dòng)周期逐漸減?、芗铀俣戎饾u減小123PQA.①③B.②③C.123PQ7、如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)（如圖所示）則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）①衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率②衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度③衛(wèi)星在軌道1上的經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度④衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度A.①③B.②③C.①④D.②④8、地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R有人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則………………（）①衛(wèi)星加速度的大小為②衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度為③衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度為④衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為A.①③B.②③C.①④D.②④9、土星外層有一個(gè)環(huán)，為了判斷它是土星的一部分還是土星的衛(wèi)星群，可以測(cè)量環(huán)中各層的線速度V與該層到土星中心的距離R之間的關(guān)系判斷……（）①若則該層是土星的一部分②若則該層是土星的衛(wèi)星群③若則該層是土星的一部分④若則該層是土星的衛(wèi)星群A.①③B.②③C.①④D.②④10、已知地球半徑R=6.4ⅹ106m,地面的重力加速度g=9.8m/s2，試估算地球的平均密度（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）參考答案：經(jīng)典題型：1、B2、B3、A4、A5、A6、A7、D8、D9、C10、綜合訓(xùn)練1、地球上有兩位相距非常遠(yuǎn)的天文觀測(cè)者,在夜晚都發(fā)現(xiàn)自己正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對(duì)自己靜止不動(dòng),則這兩位觀測(cè)者的位置及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球的距離可能是（）A.一人在南極另一個(gè)人在北極,兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B.一人在南極另一個(gè)人在北極,兩衛(wèi)星到地球中心的距離成整數(shù)倍C.兩個(gè)人都在赤道上,兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等D.兩個(gè)人都在赤道上,兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不相等2、某人造地球衛(wèi)星因受到高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會(huì)慢慢改變，每次測(cè)量中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可以近似看作圓周運(yùn)動(dòng)，某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為r1，后來(lái)變?yōu)閞2且r2>r1，以EK1、EK2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)的周期，則………………（）A.EK1>EK2T1>T2B.EK1<EK2T1<T2C.EK1<EK2T1>T2D.EK1>EK2T1<T23、“神州二號(hào)”無(wú)人飛船運(yùn)行的周期和飛行的速度約為…………（）A.80min7×103m/sB.90min7.7×103m/sC.85min7.9×103m/sD.24h7.9×103m/s4、太空被稱為是21世紀(jì)技術(shù)革命的搖籃，擺脫地球引力，在更“純凈”的環(huán)境中探求物質(zhì)的本質(zhì)，撥開(kāi)大氣層的遮蓋，更直接地探索宇宙的奧秘，一直是科學(xué)家們夢(mèng)寐以求的機(jī)會(huì)?！吧裰萏?hào)”飛船的成功發(fā)射與回收給我國(guó)航天界帶來(lái)足夠的信心，盡管這兩次發(fā)射沒(méi)有宇航員上天，但模擬結(jié)果仍使官員們能夠宣布將在21世紀(jì)初實(shí)施我國(guó)自己的載人航天行動(dòng)，并提出了載人飛船——太空實(shí)驗(yàn)室——空間站的三部曲構(gòu)想。某宇航員要與軌道空間站對(duì)接，飛船為了追上軌道空間站：…………（）A.只能從較低軌道上加速B.只能從較高軌道上加速C.只能從空間站同一高度的軌道上加速D.無(wú)論在什么軌道上，只要加速都行5、“和平”號(hào)空間站的自然艙中進(jìn)行的種子萌芽和生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，根、莖的生長(zhǎng)都失去了方向性，這是因?yàn)椤ǎ〢.空間站中無(wú)太陽(yáng)光B.實(shí)驗(yàn)的種子及營(yíng)養(yǎng)液中缺少生長(zhǎng)素C.完全失重的環(huán)境D.宇宙射線輻射造成的6、兩顆相距較近的天體組成雙星，它們以兩天體的連線上的某點(diǎn)為共同圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣它們不會(huì)因?yàn)槿f(wàn)有引力的作用而被吸到一起，下述說(shuō)法正確的是…………（）A.它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與質(zhì)量成正比B.它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與質(zhì)量成正比C.它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與質(zhì)量成正比D.它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的大小與質(zhì)量成正比7、我國(guó)先后發(fā)射的：“風(fēng)云一號(hào)”和“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星，運(yùn)動(dòng)軌道不同，“風(fēng)云一號(hào)”采用“極地圓形軌道”，軌道平面與赤道平面垂直，通過(guò)地球兩極，每12小時(shí)巡視地球一周，每天只能對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行兩次觀測(cè)；“風(fēng)云二號(hào)”采用“地球同步軌道”軌道平面在赤道平面內(nèi)，能對(duì)同地區(qū)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)。①“風(fēng)云一號(hào)”衛(wèi)星觀測(cè)區(qū)域比“風(fēng)云二號(hào)”衛(wèi)星觀測(cè)區(qū)域大②“風(fēng)云一號(hào)”衛(wèi)星軌道半徑比“風(fēng)云二號(hào)”衛(wèi)星軌道半徑大③“風(fēng)云一號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行周期比“風(fēng)云二號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行周期大④“風(fēng)云一號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行速度比“風(fēng)云二號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行速度大上述說(shuō)法正確的是……………………（）A.①④B.①②C.②③