第六章万有引力定律讲课稿.docx
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第六章万有引力定律讲课稿
第六章万有引力定律
第六章万有引力定律
命题人:
史友俊
练习一(行星的运动)
一:
选择题
1:
下列说法正确的是
A:
地心说认为太阳是宇宙的中心。
B:
日心说认为太阳是运动的。
C:
日心说是正确的。
D:
地心说和日心说都是不正确的。
2:
下列正确的说法是
A:
天体运动都是匀速圆周运动。
B:
天体运动一般是椭圆运动。
C:
地球绕太阳实际是圆周运动。
D:
以上说法均不正确。
3:
关于行星运动的说法正确的是
A:
行星绕太阳的运动轨道是椭圆。
B:
行星绕太阳的运动轨道是圆周。
C:
行星绕太阳的运动可近似看为圆周运动。
D:
行星绕太阳的运动按椭圆运动处理比按圆周运处理准确。
4:
对公式=K,下列说法正确的是
A:
对行星来说,k是与行星有关的常数。
B:
对行星来说,k是与行星无关的常数。
C:
对卫星来说,k是与卫星无关的常数。
D:
对卫星来说,k是与卫星有关的常数。
二:
填空题
5:
_________围绕太阳运动的轨道都是__________,太阳处在_____________的一个焦点上。
这就是开普勒第一定律。
6:
所有行星的_________跟___________的比值都相等。
这就是开普勒第三定律。
练习二(万有引力定律)
一:
选择题:
1:
发现万有引力定律的科学家是
A:
开普勒B:
伽利略C:
笛卡儿D:
牛顿
2关于万有引力定律适用范围的说法正确的
A:
适用于两个行星
B:
适用于两个恒星
C:
适用于一个行星和一个卫星
D:
适用于任何两个物体
3:
关于万有引力定律公式中的r说法正确的
A:
两个可视为球体的球心间距
B:
任意两个物体的间距
C:
两个均匀球体的球心间距
D:
可视为质点的物体间距
4:
关于万有引力定律的说法正确的
A:
是揭示自然界基本相互作用的规律
B:
揭开了天体运动的速度原因
C:
可代替牛顿三定律
D:
以上说法均对.
5:
如图所示,两球的半径远小于r,而球质量均匀分布,大小分别为m,M,则两球间的万有引力大小为
A。
GmM/rB.GmM/r
C.GmM/(r+r)D.GmM/(r+r+r)
6.设想把物体放到地球的中心,则此物体此时与地球间万有引力为
A.零B.无穷大C.为一有限值D.无法确定
7.以下说法正确的是
A.质量为m的物体在地球上任何地方其重力均相等.
B.把质量为m的物体从地面移到高空上,其重力变小了;
C.同一物体在赤道处的重力比两极处大;
D.同一物体在任何地方其质量是相同的;
8.放在地球赤道上质量为m的物体,受到的重力G与它受到的地球引力F相比较
A..G=FB.G
二.填空题
9.地球的重量大约是月球的81倍,飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为_________。
10.物体在地面上的重力为G,它在高出地面0.5R(R为地球的半径)处的重力是______。
11.已知地球的质量为M,半径为R,自转周期为T,则赤道上质量为m的物体重为_____。
12.火星的半径约为地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的1/9,则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的_____倍。
三.计算题
13.已知地球的质量是5.89×10kg,太阳的质量是2.0×10kg,G=6.67×10Nm/kg,地球和太阳之间的距离是1.5×10米,求地球和太阳之间的万有引力?
14.已知地面的重力加速度是g,距地面高等于地球半径处的重力加速度是多少?
15.有一个半径比地球半径大两倍、质量是地球质量的36倍的行星.同一物体在它表面的重力是在地球表面的重力的多少倍?
练习三(万有引力定律的应用)
一。
选择题
1.第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量的科学家是
A.牛顿B.伽利略C.卡文迪许D.胡克
2.一旦万有引力恒量G值为已知,决定地球质量的数量级就成为可能.若已知万有引力恒量G=6.67×10Nm/kg,重力加速度g=9.8m/s,地球半径为R=6.4×10米,则可知地球质量的数量级是
A.10kgB.10kgC.10kgD.10kg
3.离地面某一高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的1/2,则高度h是地球的半径的
A.2倍B.1/2倍C.4倍D.约0.4倍
4.若已知某行星的绕太阳的轨道半径为r,公转的周期为T,万有引力恒量为G,则由此可求出
A.某行星的质量B.太阳的质量
C.某行星的密度D.太阳的密度
5.下列说法正确的是
A.海王星和冥王星是人们依据万有引力定律的计算而发现的.
B.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的。
C.天王星的运动轨道偏离了根据万有引力定律计算的轨道,其原因是由于天王星受到轨道外面其它行星的引力作用。
D.以上均不正确
二.填空题
6.已知地球绕太阳公转的轨道半径是1.50×10m,公转的周期是3.16×10s,G=6.67×10Nm/kg,所以太阳的质量为______.
7.已知月球的半径是r,月球表面的重力加速成度为g,万有引力恒量为G,若忽略月球的自转,则月球的平均密度表达式应该为______
8.已知引力常量G,地球半径R和重力加速度g,则地球的质量为_______
9.已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r,周期为T,太阳的半径是R,引力常量为G,则太阳的平均密度是_______
三计算题
10.人们认为某些中子星(密度极大的恒星)每秒大约自转一周,那么为使其表面上的物体能被吸引住而不致由于快速转动被"甩掉",求它的密度?
(已知,G=6.67×10Nm/kg,保留两位有效数字)
11.已知地球自转周期T及地球的平均半径R,一个质量为M的人站在地理纬度为θ的地面上,如图,求他随地球自转而具有的线速度和它所受的合力大小是多少?
12.已知地球半径为6.4×10千米,某物体在地面上受到的重力为160牛顿,将它置于卫星中,当卫星以a=g/2的加速度加速上升时,某高度处物与卫星中支持物相互挤压的力为90牛顿时,求此时卫星离地心的距离?
(g=10米/秒)
13.宇航员站在一星球表面上的某高度处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L,若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G.求该星球的质量M.
练习四(人造卫星宇宙速度)
一.选择题
1,下列说法正确的是()
A.第一宇宙速度7.9千米/秒是人造卫星在空中环绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度..
B.发射速度大于7.9千米/秒小于第二宇宙速度,人造地球卫星将在高空沿圆轨道或椭圆轨道运行.
C.如果通讯需要,地球同步通讯卫星可以定点在福州上空.
D.地球同步通讯卫星的轨道半径是可变的.
2.假设地球质量不变,而地球半径增大到原来的2倍,那么从地面发射人造地球卫星第一宇宙速度(环绕速度)大小应为原来的( )
A. 倍 B.1/ C.1/2 D.2倍
3.设土星绕太阳运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为R.土星绕太阳运动的周期为T,万有引力恒量为G,则根据以上数据可解出的物理量有(
A.土星线速度的大小 B.土星加速度的大小
C.土星的质量 D.太阳的质量
4.通信卫星,又叫同步卫星,下面关于同步卫星的说法中正确的是( )
A.所有的地球同步卫星都位于地球的赤道平面内.
B.所有的地球同步卫星的质量都相等.
C.所有的地球同步卫星绕地球作匀速圆周运动的角速度都相等.
D.所有的地球同步卫星离地心的距离都相等.
5.地球半径为R,在距球心r处(r>R)有一同步卫星,另有一半径为2R的星球A,在距球心2r处也有一同步卫星,它的周期是72小时,那么A星球平均密度与地球的平均密度的比值为( )
A.1:
9B.3:
8C.1:
3D.9:
1
6.同步卫星离地心距离为r,运行速率为V1,加速度为a1,地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为V2。
地球半径为R,则()
A.a/a=r/RB.a/a=R/rC.V/V=R/rD.V/V=
7.地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星,相对自己静止不动,则这两位观察者的位置以两颗人造卫星到地球中心的距离可能是()
A.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等
B.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍
C.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等
D.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍
8.人造地球卫星绕地球做圆周运动,假如卫星的线速度减小到原来的1/2,卫星仍做圆周运动,则()
A.卫星的加速度减小到原来的1/4.
B.卫星的角速度减小到原来的1/2
C.卫星的周期增大到原来的8倍
D.卫星的周期增大到原来的2倍
9.设月球绕地球运动的周期为27天,则地球的同步卫星到一球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比r/R为()
A.1/3B.1/9C.1/27D.1/18
10.为了估算一个天体的质量,需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是()
A.质量和运转周期B.运转周期和轨道半径
C.轨道半径和环绕速度D.环绕速度和质量
11。
有两个行星A、B,在此两星球附近各有一颗卫星,若这两卫星运动的周期相等,由此可知()
A.行星A、B表面重力加速度与它们的半径一定成正比。
B.两卫星的线速度一定相等.
C.行星A、B的质量可能相等.
D.行星A、B的密度一定相等.
二.填空题
12.设地球表面的重力加速度为9.8米/秒,则以第一宇宙速度绕地球运动的人造卫星的向心加速度为______米/秒。
13.两颗人造地球卫星A和B与地面距离分别是h和h,它们都做圆周运动,已知地球半径为R,则A与B运动周期之比是________
14.第一宇宙速度约为8千米/秒,地球表面附近的重力加速度约为10米/秒,由这两个量估算人造地球卫星的环绕周期T约为______秒.
三.计算题
15.一宇宙飞船在离地面为h的圆周轨道上作匀速圆周运动,质量为m的物体用弹簧秤挂起,相对于飞船静止,已知地球半径为R,地球表面处重力加速度为g,则此物块所受合外力的大小为多少?
16.两颗人造地球卫星A.B绕地球作圆周运动,周期之比为T1:
T2=1:
8,则A.B的轨道半径之比和运动速率之比分别为多少?
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