20xx年高考物理萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用-全文預(yù)覽
【正文】 （ 3） 設(shè)該星球上的重力加速度為 g，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得 h=21gt2 （ 4） 由萬(wàn)有引力定律與牛頓第二定律得 mgRGMm?2（式中 m 為小球的質(zhì)量） （ 5） 聯(lián)立以上各式得：22332 GtLRM ? 。 （ 1）設(shè)飛船軌道離地高度為 h，地球半徑為 R，地面重力加速度為 “神舟三號(hào)”飛船繞地球正常運(yùn)轉(zhuǎn)多少圈 ?(用給定字母表示 ). （ 2）若 h＝ 600 km， R＝ 6400 km，則圈數(shù)為多少 ? 9．在勇氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星 表面上，再經(jīng)過(guò)多次彈跳才停下來(lái)。若拋出時(shí)的初速度增大到 2 倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為 3 L。他們發(fā)現(xiàn)，距離銀河系中約 60 億千米的星體正以 20xxkm/s 的速度圍繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)。 【 例 12】 地球質(zhì)量為 M，半徑為 R，自轉(zhuǎn)角速度為 ? 。（結(jié)果保留 1 位有效數(shù)學(xué)） （ 6）天體問(wèn)題為背景的信息給予題 近兩年，以天體問(wèn)題為背景的信息給予題在全國(guó)各類高考試卷中頻頻出現(xiàn)，不僅考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，而且考查考生從材料、信息中 獲取有用信息以及綜合能力。中國(guó)由此成為世界上繼俄、美之后第三個(gè)有能力將航天員送上太空的國(guó)家。 ② 若 h＝ 600 km， R＝ 6400 km，則圈數(shù)為多少 ? （ 4）雙星問(wèn)題： 【 例 9】 兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 b 是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期， C 是同步衛(wèi)星的加速度； C． a 是赤道周長(zhǎng)， b 是地球自轉(zhuǎn)周期， C 是同步衛(wèi)星的加速度 D ． a 是地球半徑， b 是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期， C 是地球表面處的重力加速度。 【 例 6】 在地球（看作質(zhì)量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下面說(shuō)法中正確的是（ ） A ．它們的質(zhì)量可能不同 B．它們的速度可能不同 C．它們的向心加速度可能不同 D．它們離地心的距離可能不同 點(diǎn)評(píng)：需要特別提出的是：地球同步衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)必須引起高度重視，因?yàn)樵诟呖荚囶}中多次出現(xiàn)。其軌道平面與赤道平面垂直，周期是 12h；“二號(hào)”是地球同步衛(wèi)星。設(shè)衛(wèi)星表面的重力加速度為 g，則在衛(wèi)星表面有 mgrGMm?2 …… 經(jīng)過(guò)計(jì)算得出：衛(wèi)星表面的重力加速度為行星表面的重力加速度的 1/3600。問(wèn)該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。 點(diǎn)評(píng)： 需要說(shuō)明的是，萬(wàn)有引力定律中兩個(gè)物體的距離，對(duì)于相距很遠(yuǎn)因而可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體就是指兩質(zhì)點(diǎn)的距離；對(duì)于未特別說(shuō)明的天體，都可認(rèn)為是均勻球體，則指 的是兩個(gè)球心的距離。 討論： ① 由222 rvmrMmG ?可得：rGMv? r 越大， v 越小。 萬(wàn)有引力定律 天體運(yùn)動(dòng) 地球衛(wèi)星 （ 2）圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式： ? ＝T?2， v=? r。 ④ 由向marMmG ?2可得：2rGMa ?向 r 越大， a 向 越小。現(xiàn)有一中子星，觀測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期為 T=301
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