大乐透17080期开奖直播:四川省2019高考物理復習全輯第3講萬有引力與航天講與練(必修2,含解析)

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內部文件,版權追溯第3講 萬有引力與航天

李仕才

考試內容及要求

知識內容

學考要求

2015.10考題

2016.4考題

2016.10考題

2017.4考題

2017.11考題

2018.4考題

2018.6考題

行星的

運動

a

3

太陽與行星間的

引力

a

萬有引力定律

c

4

3

4

萬有引力理論的

成就

c

12

9

宇宙航行

c

7

11

11

7

8

經典力學

的局限性

a

一、行星的運動

1.地心說和日心說

(1)地心說代表人物:托勒密.

(2)日心說代表人物:哥白尼.

2.開普勒行星運動定律

(1)開普勒第一定律(軌道定律):所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上.

(2)開普勒第二定律(面積定律):對任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積.

(3)開普勒第三定律(周期定律):所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等,其表達式為

=k.

例1 (2017·諸暨市第一學期期末)如圖1所示為某行星繞太陽運行的橢圓軌道,其中F1和F2是橢圓軌道的兩個焦點,已知該行星在A點的速率比在B點的大,則太陽位于下列哪一位置(  )

圖1

A.F1 B.F2

C.O D.在F1與F2之間

答案 A

解析 由開普勒第一、第二定律知太陽位于F1位置,A正確.

二、萬有引力定律

1.內容:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比,與它們之間距離r的二次方成反比.

2.公式:F=G

,其中G=6.67×10-11 N·m2/kg2,叫做引力常量.由英國科學家卡文迪許用扭秤實驗比較準確地測定.

3.適用條件:嚴格來說公式只適用于質點之間的相互作用.對質量均勻的球體,在研究與球外物體的引力時,可視為質量集中在球心而應用公式.

例2 (2018·浙江6月學考·4)2018年6月5日,我國在西昌衛星發射中心成功發射“風云二號H星”.假設該衛星質量為m,在離地面高度為h的軌道上繞地球做勻速圓周運動.已知地球質量為M,半徑為R,引力常量為G,則地球對衛星的萬有引力大小為(  )

A.G

B.G

C.G

D.G

答案 D

例3 (2018·桐鄉市期中)地球質量大約是月球質量的81倍,在登月飛船通過月、地之間的某一位置時,月球和地球對它的引力大小相等,該位置到月球中心和地球中心的距離之比為(  )

A.1∶27 B.1∶9

C.1∶3 D.9∶1

答案 B

解析 根據F=G

,由于引力大小相等,即G

=G

,所以

,故選項B正確.

三、萬有引力理論的成就

1.萬有引力定律在天文學上的重要應用

(1)計算天體的質量.

(2)發現未知天體.

2.解決天體質量或密度問題的兩種基本思路

(1)不考慮地球自轉的影響,地面上物體所受重力等于地球對物體的萬有引力.

mg=G

地球質量M=

.

(2)利用繞中心天體做勻速圓周運動的行星或衛星,列出萬有引力提供向心力的不同表述形式.

G

=man,其中an=

=ω2r=

r.若已知行星繞太陽運行的公轉周期T和軌道半徑r,則太陽質量M=

.

例4 (2018·寧波市十校聯考)已知地球半徑為R,地球質量為m,太陽與地球中心間距為r,地球表面的重力加速度為g,地球繞太陽公轉的周期為T,則太陽的質量為(  )

A.

B.

C.

D.

答案 B

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