【物理】2019届二轮复习万有引力及其应用学案（全国通用）

【物理】2019届二轮复习万有引力及其应用学案（全国通用）

专题四：万有引力及其应用 一、 学习目标 ‎1．了解开普勒三定律 2．掌握万有引力定律及应用 二、 预学检测 ‎1．开普勒三定律 2．万有引力定律 3．人造卫星和宇宙速度 三、课堂探究 例1．根据下列条件计算第一宇宙速度 ‎（1）已知：地球质量为M，地球半径为R 学 ]‎ ‎（2）已知：地球表面重力加速度为g，地球半径为R 例2．已知地球半径为R，卫星在距离地面高度为h的圆周上做圆周运动。求 ‎（1）卫星的加速度 ‎（2）卫星的线速度 ‎（3）卫星的角速度 ‎（4）卫星的周期 例3．关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是(　　)‎ A．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，其速度可能大于第一宇宙速度学 ‎ C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同 D．经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面可能不同 学 ]‎ 例4．国务院批复，自2016年起将‎4月24日设立为“中国航天日”.‎1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为‎440 km，远地点高度约为‎2060 km；‎1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786 km的地球同步轨道上．设东方红一号在远地点的加速度为a1，东方红二号的加速度为a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，则a1、a2、a3的大小关系为(　　)‎ A．a2＞a1＞a3 B．a3＞a2＞a‎1 C．a3＞a1＞a2 D．a1＞a2＞a3‎ 四、检测反思 ‎1．两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2＝1：2,轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有关数据之比正确的是 ( )‎ A. 周期之比T1:T2=3:1 B. 线速度之比v1:v2=3:1‎ C. 向心力之比为F1:F2=1:9 D. 向心加速度之比a1:a2=1:9 学 ]‎ ‎2. 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有 ( )‎ A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B. 在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A 的动能 C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 ‎3．用m表示地球通信卫星（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，ω0表示地球自转的角速度，则通信卫星所受到的地球对它的万有引力的大小是 ( )‎ ‎ A. 等于0 B. 等于 C. 等于 D. 以上结果均不对 ‎4．(多选)质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的(　　)‎ A．线速度v＝ B．角速度ω＝ C.运行周期T＝2π D.向心加速度a＝ ‎5．一个物体静止在质量均匀的星球表面的“赤道”上．已知引力常量G，星球密度ρ.若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则该星球自转的角速度为(　　)‎ ‎ A. B. C.ρGπ D. ‎6．(多选)‎2012年12月27日，我国自行研制的“北斗导航卫星系统”(BDS)正式组 投入商用.2012年9月采用一箭双星的方式发射了该系统中的两颗轨道半径均‎21332 km的“北斗－M‎5”‎和“北斗－M‎6”‎卫星，其轨道如图所示．关于这两颗卫星，下列说法正确的是(　　)‎ A．两颗卫星的向心加速度大小相同 B．两颗卫星速度大小均大于‎7.9 km/s C．北斗－M6的速率大于同步卫星的速率 D．北斗－M5的运行周期大于地球自转周期 ‎7．如图所示，A为绕地球做椭圆轨道运动的卫星，B为地球同步卫星，P为A、B两轨道的交点．下列说法中正确的是(　　)‎ A．卫星A所受万有引力完全提供向心力 B．卫星B相对地面静止，一定不会与A相撞 C．卫星B加速后其轨道可与卫星A轨道相同 D．卫星A在远地点加速后其轨道可以变成比B轨道半径更大的圆轨道