一.万有引力定律
1.万有引力定律:
2.万有引力常量:
二.万有引定律表达式的适用条件:
1.当两个物体之间的距离远远大于物体本身的大小时,r为
2.对于质量均匀分布的球体,可以将质量视作集中在球心,则r为
三.万有引力定律在天体运动中的应用
1.基础思路:
① 利用 和卫星所需的向心力相等
公式:
② 利用 和物体在此位置受的重力相等
公式:
2 应用: ① 求天体的质量
② 估算天体的密度:
③ 发现未知天体: 星和
④ 同步卫星:
3.宇宙速度:
① 第一宇宙速度:v1=
含义:
② 第二宇宙速度:v2=
含义:
③ 第二宇宙速度:v3=
含义:
【练习】
1.地球质量约为火星质量的9倍,地球半径约为火星半径的2倍,那么在地球表面重力为600N的人到火星表面上的体重变为
2.地球半径为R,在离地面h高处和离地面H高处重力加速度之比为 。
3.地球表面重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G,下式关于地球密度的估算式正确的是
A. B.
C.
D.
4.月球表面重力加速度只有地球表面重力加速度的1/6,一根绳子在地球表面能拉着3kg的重物产生最大为10m/s2的竖直向上的加速度,g地=10m/s2,将重物和绳子均带到月球表面,用该绳子能使重物产生沿月球表面竖直向上的最大加速度
A.60m/s2 B.20m/s2 C.18.3m/s2 D.10m/s2
5.天文观察得某行星线速度为v,离太阳距离r,则可知太阳质量为 ,已知地球绕太阳公转线速度约30km/s,轨道半径约1.5×108km,可知太阳质量约为 kg(1位有效数字)
6.两个行星质量分别为M1和M2,绕太阳运行轨道的半径之比为R1,R2,那么它们绕太阳公转的周期之比T1:T2为
A. B.
C.
D.
7.关于第一宇宙速度,下列说法哪些是正确的?
A.它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度
B.这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度
C.它是人造卫星绕地球飞行所需的最小水平发射速度
D.它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度
8.设地球的质量为M,平均半径为R,自转角速度为ω,万有引力恒量为G,则有关同步卫星的说法正确的是:
A.同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内
B.同步卫星的离地高度为
C.同步卫星的离地高度为
D.同步卫星的角速度为ω,线速度大小为
9.一艘宇宙飞船飞到月球的表面附近,绕月球做近表面匀速圆周运动。若宇航员用一只机械表测得绕得一周所用时间为T,则月球的平均密度是多大?
10.火星的半径是地球半径的一半,其质量是地球质量1/9,一宇航员的质量是72kg,则他在火星上所受的重力是多大?这个宇航员在地球上最多能举起100kg的物体,那么他在火星上最多能举起质量多大的物体?
11,在某星球上额用弹簧秤称得质量为m的砝码重为F,而乘宇宙飞船在靠近该星球的空中飞行时,测得其环绕周期为T。试根据提供的数据求出该星球的质量。
