1、第五章 第1讲万有引力定律及其应用（2课时）【考纲解读】1. 理解开普勒行星运动定律.2. 理解万有引力定律,知道引力常量及其测定方法.3. 理解重力与万有引力的关系,会用万有引力定律计算天体的质量和密度.4. 理解天体运行的线速度、角速度、向心加速度、周期与运行半径的关系.对开普勒行星运动定律的理解【典题演示1】(单选)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知()A. 太阳位于木星运行轨道的中心B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
2、总结：练1. (单选)开普勒第三定律对行星绕恒星的匀速圆周运动同样成立,即它的运行周期T的平方与轨道半径r的三次方之比为常数,设=k,则常数k的大小 ()A. 只与行星的质量有关B. 与恒星的质量和行星的质量有关C. 只与恒星的质量有关D. 与恒星的质量及行星的速度有关万有引力的计算【典题演示2】(单选)(2014梅州期末)可视为质点的两个物体质量分别为m1、m2,当距离为r时,它们之间的万有引力为F.若它们之间的距离和两个物体的质量都变为原来的两倍,则它们之间的万有引力大小为()A. F B. 2F C. 4F D. 总结：练2（单）(2011南京六中高一检测)一颗人造卫星在地球引力作用下，
3、绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的质量为m，卫星离地面的高度为h，引力常量G，则地球对卫星的万有引力大小为()AG BG CG DG重力与万有引力的关系例3（单）火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为()A0.2g B0.4g C2.5g D5g总结：【典题演示3】(单选)(2014中华中学)原香港中文大学校长、被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟和另外两名美国科学家共同分享了2009年度的诺贝尔物理学奖.早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟
4、星”.假设“高锟星”为均匀的球体,其质量为地球质量的,半径为地球半径的,则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的()A. B. C. D. 天体质量和密度的计算例4（单）地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G.假设地球是一个质量分布均匀的球体，体积为R3，则地球的平均密度是()A. B. C. D. 例5、（单）若已知某行星的一颗卫星绕其运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得( )A该卫星的质量B行星的质量C该卫星的平均密度 D行星的平均密度总结：练4、（单）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测
5、量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为()A. B. C. D.练5. (2013苏州一模)我国成功发射的“神舟七号”载人飞船绕地球的运行可看做是匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，已知地球半径为R，引力常量为G. (1) 求飞船的线速度大小.(2) 求地球的质量.(3) 能否求出飞船所需的向心力?若能，请写出计算过程和结果;若不能，请说明理由.天体运行的各物理量之间的关系【典题演示5】(单选)(2014南京三校联考)“嫦娥一号”、“嫦娥二号”发射成功后,我国2013年12月2日又成功发射了“嫦娥
6、三号”绕月卫星.如图所示,“嫦娥一号”的绕月圆周轨道距离月球表面的高度为150km,而“嫦娥三号”绕月圆周轨道距离月球表面的高度为100km.若将月球看成球体,下列说法中正确的是() A. “嫦娥三号”的运行速率小于“嫦娥一号”的运行速率B. “嫦娥三号”绕月球运行的周期比“嫦娥一号”大C. “嫦娥三号”的向心加速度比“嫦娥一号”的向心加速度小D. “嫦娥三号”的角速度大于“嫦娥一号”的角速度总结：2. (多选)(2014汕头一模)“嫦娥三号”卫星在距月球100km的圆形轨道上开展科学探测,其飞行的周期为118min.若已知月球半径和万有引力常量,由此可推算出()A. “嫦娥三号”卫星绕月运行
7、的速度B. “嫦娥三号”卫星的质量C. 月球对“嫦娥三号”卫星的吸引力D. 月球的质量【反馈题】3. (单选)(2014天津)研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,则未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()A. 距地面的高度变大 B. 向心加速度变大C. 线速度变大 D. 角速度变大4. (单选)(2014金陵中学)2012年4月30日,我国用一枚 “长征3号乙”火箭成功发射两颗北斗导航卫星.该卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为r,地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G.下列说法中正确的是()A. 卫星的线速度大小为B. 卫星的向心加速度大小为C. 若某一卫星加速,则该卫星将做向心运动D. 卫星处于完全失重的状态,不受地球的引力作用5. (单选)(2014江苏)已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A. 3.5km/s B. 5.0km/sC. 17.7km/s D. 35.2km/s
