總題期中復(fù)習(xí)總時(shí)第19 時(shí)
題萬(wàn)有引力定律應(yīng)用和功 功率型復(fù)習(xí)
教學(xué)
目標(biāo)1、掌握萬(wàn)有引力的應(yīng)用
2、掌握功、功率的計(jì)算
學(xué)法
指導(dǎo)知識(shí)要點(diǎn)回顧、講練結(jié)合、
教 學(xué) 過(guò) 程
師 生 互 動(dòng)補(bǔ)充內(nèi)容或
錯(cuò)題訂正
一、開普勒三定律:
(1)．開普勒第一定律:
(2)．開普勒第二定律:
(3)．開普勒第三定律:
〖練習(xí)〗有關(guān)開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述，下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.所有的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上
B.所有的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽(yáng)處在圓心上
C.所有的行星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等
D.不同的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道是不同的
二、萬(wàn)有引力定律的理解：
(1)．內(nèi)容：
(2)．表達(dá)式：
(2)．適用條：
【例題1】甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小為F，若甲質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量不變，乙質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量離減為原的1/2，同時(shí)它們間的距增大為原的2倍，則甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小將變?yōu)椋?）
A .F　�。�.F/2　�。�. F/4　�。�. F/8
〖練習(xí)〗某物體在地面上受到地球?qū)λ�的萬(wàn)有引力為F．若此物體受到的引力減小到F/9，則此物體距離地面的高度應(yīng)為（R為地球半徑）
A．R 　　　B．2R 　C．3R 　D．4R
三、用萬(wàn)有引力判斷v、ω、T、a與r的關(guān)系:
（1）由
得：a =
（2）由
得：v =
（3）由
得：ω=
（4）由 得：T=
【例題2】我國(guó)發(fā)射的“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，衛(wèi)星飛過(guò)兩極上空，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為12h；我國(guó)發(fā)射的“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，周期是24 h． 兩 顆衛(wèi)星都做圓周運(yùn)動(dòng),則 學(xué)科網(wǎng)
A．“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星距地面較遠(yuǎn)
B．“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星加速度較大 學(xué)科網(wǎng)
C．“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度較大
D．“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)角速度較大
〖練習(xí)〗如圖：a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（ ）
A．b所需向心力最小
B．b、c的周期相同，且大于a的周期
C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度
〖練習(xí)〗啟動(dòng)衛(wèi)星的發(fā)動(dòng)機(jī)使其速度加大，待它運(yùn)動(dòng)到距離地面的高度比原大的位置，再定位使它繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)成為另一軌道的衛(wèi)星，該衛(wèi)星后一軌道與前一軌道相比()
A.速率增大B.周期增大 C.向心力增大D.加速度增大
〖練習(xí)〗.兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量之比mA：mB＝1∶2，軌道半徑之比rA：rB＝3∶1，某—時(shí)刻它們的連線恰好通過(guò)地心，下列說(shuō)法中不正確的是 ( )
A．它們的線速度之比vA：vB＝ 1∶
B．它們的向心加速度之比aA∶aB ＝1∶9
C．它們的向心力之比FA∶FB＝ l∶18
D．它們的周期之比TA∶TB＝ 3∶l
〖練習(xí)〗已知兩顆人造衛(wèi)星A.B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為１：８，則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為( )
A. 4:1 , 1:2 B. 4:1 , 2:1 C. 1:4 , 1:2 D. 1:4 , 2:1
〖練習(xí)〗地球表面的重力加速度為g0，物體在距地面上方3R處(R為地球半徑)的重力加速度為g，那么兩個(gè)加速度之比g／g0等于()
A.1:1B.1:4C.1:9D.1:16
〖練習(xí)〗尋找地外生命一直是各國(guó)科學(xué)家不斷努力的目標(biāo),為了探測(cè)某行星上是否存在生命,可以向該行星發(fā)射一顆探測(cè)衛(wèi)星,衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,該行星質(zhì)量為,引力常量為G,問(wèn)
(1)該衛(wèi)星受到的向心力為多少? (2)衛(wèi)星的線速度大小為多少?

四、測(cè)中心天體的質(zhì)量
（1）忽略中心天體的自轉(zhuǎn)：由 得：=
（2）天體運(yùn)行：由 = 得：= （提示：向心力表達(dá)式用含T的表示）
【例題3】已知引力常量G和下列某幾組數(shù)據(jù)能算出地球的質(zhì)量，這幾組數(shù)據(jù)是 （ ）
A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期及地球離太陽(yáng)的距離
B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球離地心的距離
C．人造衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運(yùn)行周期
D．忽略自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑及重力加速度
〖練習(xí)〗某一行星有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星，以半徑r，周期T做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：
（1）行星的質(zhì)量；（2）衛(wèi)星的加速度；

五、宇宙速度、人造衛(wèi)星：(R地＝6400m，g地＝9.8m/s2)
（1）第一宇宙速度：（注意求解第一宇宙速度）
第一宇宙速度是最小發(fā)射速度；是最大環(huán)繞速度
（2）人造衛(wèi)星：
同步衛(wèi)星（又稱通訊衛(wèi)星---相對(duì)于地面靜止不動(dòng)）特點(diǎn):
①定周期；②定軌道（軌道和赤道共面同心圓）；③定軌道半徑
普通衛(wèi)星:只要軌道圓心（一個(gè)焦點(diǎn)）和地心重合即可.
【例題4】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（ ）
A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度
D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度
〖練習(xí)〗同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星（ ）
A.它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地面高度可任意選擇
B.它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地面高度一定
C.它只能在赤道正上方，但離地面高度可任意選擇
D.它只能在赤道正上方，且離地面高度一定
〖練習(xí)〗據(jù)觀察，某行星外圍有一模糊不清的環(huán)。為了判斷該環(huán)是連續(xù)物還是衛(wèi)星群，又測(cè)出了該環(huán)中各層的線速度的大小v與該層至行星中心的距離R。以下判斷中正確的是（ ）
A. 若v與R成正比，則環(huán)是連續(xù)物 B. 若v與R成反比，則環(huán)是連續(xù)物
C. 若v2與R成正比，則環(huán)是衛(wèi)星群 D. 若v2與R成反比，則環(huán)是衛(wèi)星群
3．已知海王星和地球的質(zhì)量比：m=16：1，它們的半徑比R：r= 4：1，求：
（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比 。
（2）海王星和地球表面的重力加速度之比 。
六、功和功率：
（1）功的計(jì)算公式： W＝
（2）求總功的方法： ；
（3）功率：定義式
物理意義：___________________________；
其他計(jì)算公式：平均功率_____________________；
瞬時(shí)功率_____________________。
【例題5】如圖所示，光滑斜面的傾角為θ，斜面高度為h，底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。用水平恒力F將質(zhì)量為m的物體從斜面底端推到斜面頂端時(shí)，推力做功為W1= ，重力做功為W2= ，斜面對(duì)物體的彈力做功為W3= 。
〖練習(xí)〗質(zhì)量是2kg的物體，從足夠高處自由落下，經(jīng)過(guò)5ｓ重力對(duì)物體做功的平均功率是______Ｗ，瞬時(shí)功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）
〖練習(xí)〗同一恒力按同樣方式施于物體上，使它分別沿著粗糙水平地面和光滑水平拋面移動(dòng)相同一段距離時(shí)，恒力的功和平均功率分別為 、 和 、 ，則二者的關(guān)系是（ ）
A． 、 B． 、
C． 、 D． 、

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