1、第三单元 万有引力定律 人造卫星自主复习一 开普勒行星运动定律二 万有引力定律1内容2公式3适用条件4万有引力的特点三人造卫星1动力学特征2卫星的轨道3同步卫星要点讲解一、 万有引力与重力的关系二、 天体质量和密度的计算三、 卫星的绕行速度、角速度、周期、加速度和半径的关系例1、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是： A14天之间 B48天之间 C816天之间 D1620天之间例2、火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动，火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力。已知火星运行的轨道半径为r，运行的周期为T，引力常量为G，试写出太阳质量M的表达式
2、。例3、地球可视为球体，自转周期为T，在它两极处，用弹簧秤测某物体重力为P，在它的赤道上，用弹簧秤测同一物体的重力为0.9P，地球的平均密度是多少？例4、有两颗人造卫星，都绕地球做匀速圆周运行，已知它们的轨道半径之比r1r241，求这颗卫星的：线速度之比；角速度之比；周期之比；向心加速度之比。成功体验：万有引力定律人造卫星1. 某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是： A14天之间 B48天之间 C 816天之间 D1620天之间2.假设“神舟”六号宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时,它到地球球心的距离是地球半径的2倍,其中一位宇航员的质量为m
3、,已知地面上的重力加速度为g,地球的半径为R,则（ ）A.宇宙飞船的速度为B.宇宙飞船的周期为C.地球对宇航员的引力为D.宇航员对飞船的压力为3.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是（ ）A.天体A、B的质量一定不相等B.两颗卫星的线速度一定相等C.天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D.天体A、B的密度一定相等4.某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球半径的一半,若从地球表面高h处平抛一物体,射程为60 m,则在该星球上,从同样的高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为
4、（ ） A.10 mB.15 mC.90 mD.360 m5. 银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动. 由天文观测得其周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知万有引力常量为G.由此可求出S2的质量为（ ）A. B.C.D.6.（2009济宁统考）设想“嫦娥号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,测得其周期为T,飞船在月球上着陆后,自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P.已知引力常量为G,由以上数据可以求出的量有（ ）A.月球的半径B.月球的质量C.仪器随月球自转的加速
5、度D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度7.地球质量M可由表达式M=求出,式中G为引力常量,a的单位是m/s,b是a的幂次,c的单位是m/s2,以下判断正确的是（ ）A.a是同步卫星绕地球运动的速度,b=4,c是地球表面重力加速度B.a是第一宇宙速度,b=4,c是地球表面重力加速度C.a是赤道上物体的自转速度,b=2,c是地球表面重力加速度D.a是月球绕地球运动的速度, b=4,c是月球表面的自由落体加速度8. （2008广东12）如图是“嫦娥一号”奔月示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是（ ）
6、A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星运行周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力9.可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道（ ）A.与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆B.与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的D.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的10. （2008全国17）已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常
7、的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为（ ）A.0.2B.2C.20D.20011.（2009朝阳区模拟）某物体在地面上受到的重力为160 N,将它放在卫星中,在卫星以加速度a=随火箭加速竖直升空的过程中,当物体与卫星中水平支持物间的压力为90 N时,求此时卫星距地球表面有多高?（地球半径为R=6.4103 km,取g=10 m/s2）12.宇航员在一星球表面的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测出抛出点与落地点之间的距离为l.若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点的距离为,已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,求星球的质量.13.某航天飞机在地球赤道上空飞行,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同,设地球的自转角速度为0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方,求它下次通过该建筑物上方所需的时间.