20xx粵教版高中物理必修2第三章萬有引力定律及其應(yīng)用章末小結(jié)與檢測-展示頁
2024-12-21 13:31本頁面
【正文】 速度與軌道半徑不是這樣的關(guān)系，穩(wěn) 定運(yùn)行速度隨半徑的增加而減小。 R＝ v0R2h，選項(xiàng) D正確． 答案： D 觸類旁通 1．關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列表述正確的是 ( ) A．第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度 B．第一宇宙速度又叫脫離速度 C．第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關(guān) D．第一宇宙速度跟地球的半徑無關(guān) 解析：第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度， A 對(duì)， B錯(cuò)；萬有引力提供向心力，由 GmMR2＝ mv2R可知第一宇宙速度與地球的質(zhì)量和半徑有關(guān)， C、 D錯(cuò)． 答案： A 二、衛(wèi)星運(yùn)行速度、角速度，運(yùn)行周期及向心加速度與半徑 r的關(guān)系 v：由 GMmr2＝ mv2r得 v＝GMr，隨著軌道半徑的增加，衛(wèi)星的線速度減?。? ω ：由 GMmr2＝ mω 2r得 ω ＝ GMr3，隨著軌道半徑的增加，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的角速度減?。? ：由 GMmr2＝ m4π2T2 r，得 T＝ 2πr2GM，隨著軌道半徑的增加，衛(wèi)星的周期增大． ：由 GMmr2 ＝ ma得 a＝ GM/r2，隨著軌道半徑的增加，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的加速度減?。? 【 例 2】 假如一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大為原來的 2倍，仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則 ( ) A．根據(jù)公式 2mvFr?可知，衛(wèi)星所需要的向心加速度將減小為原來的 12 倍 B．根據(jù)公式 2GMmF r?可知，地球提供的向心力將減小為原來的 14 倍 C．根據(jù)公式 1vr?? 可知，衛(wèi)星的線速度將增大到原來的 2倍 D．根據(jù)上述 A和 B中所給出的公式可知，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小為原來的 22 倍 解析： 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力 故 2 22G M m m vF m rrr ?? ? ? ∴3,G M G Mv rr??? 當(dāng) r增大到原來的 2倍時(shí)， v減小為原來的 22 倍，ω減小為原來的 24 倍，向心力減小為原來的 14 倍，故選 BD 答案 ： BD 點(diǎn)評(píng) ：分析這類問題，關(guān)鍵是抓住萬有引力提供向心力，分析相關(guān)量之間的變化關(guān)系，在 T、 v 、ω、 r四個(gè)量中，一個(gè)量發(fā)生變化時(shí)，另外三個(gè)量一定同時(shí)變化。 由 GMmr2＝ mv2r 萬有引力定律 天體的運(yùn)動(dòng) “日心說”與“地心說”內(nèi)容 開普勒運(yùn)動(dòng)定律 開普勒第一定律（軌道定律） 開普勒第二定律（面積定律） 開普勒第三定律（周期定律） 萬有引力定律 萬有引力定律2 21RmmGF? 引力常量 G 的測定，卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn) 萬有引力定律 的內(nèi)容 萬有引力定律的應(yīng)用 宇宙速度 成就 宇宙航行 測量地球的質(zhì)量 計(jì)算天體的質(zhì)量 人造地球衛(wèi)星 第二宇宙速 度 v= 第三宇宙速度 v= 第一宇宙速度 v= 得 v＝ GMr .即 v∝ 1r， 說明衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌道半徑越大，其運(yùn)行線速度就越?。?實(shí)際上由于衛(wèi)星的軌道半徑都大于地球半徑，所以衛(wèi)星的實(shí)際運(yùn)行速度一定小于發(fā)射速度．所以近地人造地球衛(wèi)星的速度是最大環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度． 【 例 1】 (2021 （即第一宇宙速度）：是指近地衛(wèi)星的線速度 ,即衛(wèi)星的 最小發(fā)射速度、最大運(yùn)行速度。 第三章 萬有引力定律及其應(yīng)用章末小結(jié)與檢測 【知識(shí)要點(diǎn)結(jié)構(gòu)梳理】 知識(shí)要點(diǎn)結(jié)構(gòu)梳理參考答案 : km/s， km/s， km/s， 【 專題突破 】 一、人造衛(wèi)星三種速度辨析： ： 是指衛(wèi)星直接從地面發(fā)射后離開地面時(shí)的速度。三個(gè)宇宙速度均為發(fā)射速度，而第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度。 第一宇宙速度的兩種求法： ①人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑近似等于地球半徑 R，其向心力為地球 對(duì)衛(wèi)星的萬有引力，其向心加速度近似等于地面處的重力加速度，設(shè)地球質(zhì)量為 G2RMm=mRv2 解得 v=62411 ? ?????RGMm/s= km/s ②
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