《物理第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第4節(jié) 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第4節(jié) 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 新人教版（47頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4節(jié)萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用-2-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診一、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律 -3-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診二、萬(wàn)有引力定律 2.適用條件:只適用于 質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。3.理解(1)兩 質(zhì)量分布均勻的球體間的相互作用,也可用本定律來(lái)計(jì)算,其中r為兩球心間的距離。(2)一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體和球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力的計(jì)算也適用,其中r為質(zhì)點(diǎn)到球心間的距離。-4-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診三、宇宙速度 -5-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診四、地球衛(wèi)星1.衛(wèi)星的軌道(1)赤道軌道:衛(wèi)星的軌道在赤道平面內(nèi),同步衛(wèi)星就是其中的一種。(2)極地軌道:衛(wèi)星的軌道過(guò)南北兩極,即在垂直于赤道的平面內(nèi),如極地氣象衛(wèi)星。(3)其他軌道:除以上兩種軌道
2、外的衛(wèi)星軌道。所有衛(wèi)星的軌道平面一定通過(guò)地球的球心。-6-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診2.地球同步衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星。同步衛(wèi)星有以下特點(diǎn)(1)軌道平面一定:軌道平面與 赤道平面共面。(2)周期一定:與地球自轉(zhuǎn)周期 相同,即T= 24 h。(3)角速度一定:與地球自轉(zhuǎn)的角速度 相同。衛(wèi)星離地面高度h=r-R6R(為恒量35786km)。(5)繞行方向一定:與地球自轉(zhuǎn)的方向一致。-7-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診3.極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星(1)極地衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)每圈都經(jīng)過(guò) 南北兩極,由于地球自轉(zhuǎn),極地衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。(2)近地衛(wèi)星是在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,其運(yùn)
3、行的軌道半徑可近似認(rèn)為等于 地球的半徑,其運(yùn)行線速度約為 7.9km/s。-8-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診五、經(jīng)典時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空觀1.經(jīng)典時(shí)空觀(1)在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不隨 速度的改變而改變的。(2)在經(jīng)典力學(xué)中,同一物理過(guò)程發(fā)生的位移和對(duì)應(yīng)時(shí)間的測(cè)量結(jié)果在不同的參考系中是 相同的。2.相對(duì)論時(shí)空觀同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量與參考系 有關(guān),在不同的參考系中 不同。3.經(jīng)典力學(xué)有它的適用范圍只適用于 低速運(yùn)動(dòng),不適用于 高速運(yùn)動(dòng);只適用于 宏觀世界,不適用于 微觀世界。-9-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診1.(2016全國(guó)卷)關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,下列說(shuō)法符合史實(shí)的是()A.開(kāi)普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上,導(dǎo)出了行
4、星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B.開(kāi)普勒在天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C.開(kāi)普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因D.開(kāi)普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 答案解析解析關(guān)閉開(kāi)普勒在第谷進(jìn)行天文觀測(cè)得出大量觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,選項(xiàng)A錯(cuò)、B對(duì);牛頓推導(dǎo)出了萬(wàn)有引力定律,并得出了行星按這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因,故選項(xiàng)C、D錯(cuò)。 答案解析關(guān)閉B-10-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診A.公式只適用于星球之間的引力計(jì)算,不適用于質(zhì)量較小的物體B.當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時(shí),萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C.兩物體間的萬(wàn)有引力也符合牛頓第三定律D.公式中引力常量G的值是牛頓規(guī)定的 答
5、案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-11-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診3.(多選)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并測(cè)出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期。由此可推算出()A.恒星的質(zhì)量B.恒星的平均密度C.行星的質(zhì)量D.行星運(yùn)行的速度大小 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-12-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診4.(多選)“馬航失聯(lián)”事件發(fā)生后,中國(guó)在派出水面和空中力量的同時(shí),在第一時(shí)間緊急調(diào)動(dòng)了21顆衛(wèi)星參與搜尋。“調(diào)動(dòng)”衛(wèi)星的措施之一就是減小衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑,降低衛(wèi)星運(yùn)行的高度,以有利于發(fā)現(xiàn)地面(或海洋)目標(biāo)。下面說(shuō)法正確的是()A.軌道半徑減小后,衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B.軌道半徑減小后,衛(wèi)星的
6、環(huán)繞速度增大C.軌道半徑減小后,衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D.軌道半徑減小后,衛(wèi)星的環(huán)繞周期增大 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-13-知識(shí)梳理考點(diǎn)自診5.(2017湖南十校聯(lián)考)銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成,兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀察測(cè)得它們的運(yùn)動(dòng)周期為T,若已知S1和S2的距離為r,引力常量為G,求兩星的總質(zhì)量M。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-14-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四萬(wàn)有引力定律的理解和應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的理解和應(yīng)用1.地球表面的重力與萬(wàn)有引力地面上的物體所受地球的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果,其中
7、一個(gè)分力提供了物體繞地軸做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,另一個(gè)分力等于重力。(1)在兩極,向心力等于零,重力等于萬(wàn)有引力;(2)除兩極外,物體的重力都比萬(wàn)有引力小;(3)在赤道處,物體的萬(wàn)有引力分解為兩個(gè)分力F向和mg剛好在一條直線上,則有F=F向+mg,所以mg=F-F向=-15-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四2.地球表面附近(脫離地面)的重力與萬(wàn)有引力物體在地球表面附近(脫離地面)繞地球轉(zhuǎn)時(shí),物體所受的重力等于地球表面處的萬(wàn)有引力,即mg=,R為地球半徑,g為地球表面附近的重力加速度,上式變形得GM=gR2。3.距地面一定高度處的重力與萬(wàn)有引力物體在距地面一定高度h處繞地球轉(zhuǎn)時(shí),mg=,R為地球半徑
8、,g為該高度處的重力加速度。-16-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例1(2017江西撫州模擬)由中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院兩院院士評(píng)出的2012年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞,于2013年1月19日揭曉,“神九”載人飛船與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接和“蛟龍”號(hào)下潛突破7000米分別排在第一、第二。若地球半徑為R,把地球看作質(zhì)量分布均勻的球體?！膀札垺毕聺撋疃葹閐,“天宮一號(hào)”軌道距離地面高度為h,“蛟龍”號(hào)所在處與“天宮一號(hào)”所在處的加速度之比為() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-17-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四萬(wàn)有引力的“兩個(gè)推論”推論1:在勻質(zhì)球殼的空腔內(nèi)任意位置處,質(zhì)點(diǎn)受到球殼的萬(wàn)有引力的合力為
9、零,即F引=0。推論2:在勻質(zhì)球體內(nèi)部距離球心r處的質(zhì)點(diǎn)(m)受到的萬(wàn)有引力等于球體內(nèi)半徑為r的同心球體(M)對(duì)其的萬(wàn)有引力,即F=G。-18-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四即學(xué)即練即學(xué)即練1.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-19-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四2.(2017江西南昌二模)地球自轉(zhuǎn)周期為T,同一物體在赤道和南極水平面上靜止時(shí)所受到的支持力之比k,引力常量為G,假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體,半徑為R。則地球的密度為() 答案解析
10、解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-20-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四天體質(zhì)量和密度的估算天體質(zhì)量和密度的估算天體質(zhì)量和密度常用的估算方法-21-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四-22-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例2(2017北京卷)利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù),不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是()A.地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉(zhuǎn))B.人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期C.月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D.地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽(yáng)間的距離 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-23-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四思維點(diǎn)撥地球、人造衛(wèi)星等做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們
11、受到的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,用它們的運(yùn)動(dòng)周期表示向心力,由萬(wàn)有引力定律結(jié)合牛頓第二定律列式求中心天體的質(zhì)量,然后由選項(xiàng)條件判斷正確的答案。-24-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四計(jì)算中心天體的質(zhì)量、密度時(shí)的兩點(diǎn)區(qū)別 1.天體半徑和衛(wèi)星的軌道半徑通常把天體看成一個(gè)球體,天體的半徑指的是球體的半徑。衛(wèi)星的軌道半徑指的是衛(wèi)星圍繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的圓的半徑。衛(wèi)星的軌道半徑大于等于天體的半徑。2.自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期是指天體繞自身某軸線運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間,公轉(zhuǎn)周期是指衛(wèi)星繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間。自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期一般不相等。-25-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四即學(xué)即練即學(xué)即練3.已知引
12、力常量G,那么在下列給出的各種情景中,能根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A.在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng),測(cè)出落下的高度H和時(shí)間tB.發(fā)射一顆貼近月球表面繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船,測(cè)出飛船運(yùn)行的周期TC.觀察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)出月球的直徑D和月球繞地球運(yùn)行的周期TD.發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,測(cè)出衛(wèi)星離月球表面的高度H和衛(wèi)星的周期T 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-26-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四4.地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其公轉(zhuǎn)速度約為月球繞地球公轉(zhuǎn)速度的30倍,其軌道半徑約為月球繞地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的400倍。已知地球半徑R=6400km,地球表面的重力
13、加速度g取10m/s2,引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2。則太陽(yáng)的質(zhì)量約為()A.2.21024kgB.2.21030kgC.7.31028kgD.3.41029kg 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-27-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四衛(wèi)星運(yùn)行參量的比較與計(jì)算衛(wèi)星運(yùn)行參量的比較與計(jì)算1.物理量隨軌道半徑變化的規(guī)律-28-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四2.衛(wèi)星的軌道(1)赤道軌道:衛(wèi)星的軌道在赤道平面內(nèi),同步衛(wèi)星就是其中的一種。(2)極地軌道:衛(wèi)星的軌道過(guò)南北兩極,即在垂直于赤道的平面內(nèi),如極地氣象衛(wèi)星。(3)其他軌道:除以上兩種軌道外的衛(wèi)星軌道,且軌道平面一定通過(guò)地球的球心。-
14、29-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四3.同步衛(wèi)星的六個(gè)“一定”-30-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例3(2017全國(guó)卷)2017年4月,我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接,對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道(可視為圓軌道)運(yùn)行。與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比,組合體運(yùn)行的()A.周期變大B.速率變大C.動(dòng)能變大 D.向心加速度變大 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-31-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四利用萬(wàn)有引力定律解決衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的技巧1.一個(gè)模型天體(包括衛(wèi)星)的運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型。2.兩組公式3.a、v、T均與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān),只由軌道半徑
15、和中心天體質(zhì)量共同決定,所有參量的比較,最終歸結(jié)到半徑的比較。-32-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四即學(xué)即練即學(xué)即練5.(2017天津卷)我國(guó)自主研制的首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”發(fā)射升空后,與已經(jīng)在軌運(yùn)行的“天宮二號(hào)”成功對(duì)接形成組合體。假設(shè)組合體在距地面高為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知地球的半徑為R,地球表面處重力加速度為g,且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。則組合體運(yùn)動(dòng)的線速度大小為,向心加速度大小為。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-33-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四6.(多選)(2017江蘇卷)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空。與天宮二號(hào)空間實(shí)
16、驗(yàn)室對(duì)接前,天舟一號(hào)在距地面約380km的圓軌道上飛行,則其()A.角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B.線速度小于第一宇宙速度C.周期小于地球自轉(zhuǎn)周期D.向心加速度小于地面的重力加速度 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-34-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四多星系統(tǒng)模型多星系統(tǒng)模型1.雙星(1)各自所需的向心力由彼此間的萬(wàn)有引力相互提供,(2)兩顆星的周期及角速度都相同,即T1=T2,1=2。(3)兩顆星的半徑與它們之間的距離關(guān)系:r1+r2=l。-35-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四2.多星(1)三星模型:三顆星位于同一直線上,兩顆質(zhì)量均為m的環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行(如圖甲所
17、示)。三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上(如圖乙所示)。-36-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四(2)四星模型:四顆質(zhì)量相等的星體位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,沿著外接于正方形的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖丙所示)。三顆質(zhì)量相等星體始終位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,另一顆位于中點(diǎn)O,外圍三顆星繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖丁所示)。-37-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例4(2018山東濰坊期中)如圖所示,質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球A和B兩者中心之間的距離為L(zhǎng)。已知A、B和O三點(diǎn)始終共線,A和B分別在O的兩側(cè),引力常量為G。(1)求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的
18、周期;(2)在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響,可以將月球和地球看成上述星球A和B,月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T1。但在近似處理問(wèn)題時(shí),常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的,這樣算得的運(yùn)行周期記為T2。已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.981024kg和7.351022kg。求T2與T1兩者二次方之比。(結(jié)果保留3位小數(shù))-38-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四解析:(1)A和B繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們之間的萬(wàn)有引力提供向心力,則A和B的向心力大小相等,且A和B和O始終共線,說(shuō)明A和B有相同的角速度和周期,因此有m2r=M2R,r+R=L-39-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四將月球看作繞地心做圓
19、周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得-40-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四例5宇宙空間有一種由三顆星體A、B、C組成的三星體系,它們分別位于等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)上,繞一個(gè)固定且共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道如圖中實(shí)線所示,其軌道半徑rArBmBmCB.加速度大小關(guān)系是aAaBaCC.線速度大小關(guān)系是vAvBvCD.所受萬(wàn)有引力合力的大小關(guān)系是FA=FB=FCA-41-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四解析:三星系統(tǒng)是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是相等的,根據(jù)a=2r,結(jié)合rArBrC,可知加速度大小關(guān)系是aAaBaC,故B錯(cuò)誤;三星系統(tǒng)是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),它們做圓周
20、運(yùn)動(dòng)的角速度是相等的,由v=r,結(jié)合rArBrC,可知,線速度大小關(guān)系是vAvBmBmC。故A正確。由于mAmBmC,結(jié)合萬(wàn)有引力定律F=G 可知A與B之間的引力大于A與C之間的引力,又大于B與C之間的引力。由題可知,A、B、C受到的兩個(gè)萬(wàn)有引力之間的夾角都是相等的,根據(jù)兩個(gè)分力的角度一定時(shí),兩個(gè)力的大小越大,合力越大,可知FAFBFC。故D錯(cuò)誤。思維點(diǎn)撥三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、周期T相等,根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系判斷線速度的大小關(guān)系;寫出向心加速度表達(dá)式判斷加速度的大小關(guān)系;由萬(wàn)有引力定律,分別求出單個(gè)的力,然后求出合力,分析質(zhì)量關(guān)系即可。-43-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四即學(xué)即練即
21、學(xué)即練7.銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的黑體S1和S2構(gòu)成,兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者的連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T,S1到C點(diǎn)的距離為r1,S1和S2的距離為r,已知引力常量為G,由此可求出S2的質(zhì)量為多少?解析:某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成,兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有-44-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四8.(2017山東棗莊一模)2016年12月17日是我國(guó)發(fā)射“悟空”探測(cè)衛(wèi)星二周年紀(jì)念日,一年來(lái)的觀測(cè)使人類對(duì)暗物質(zhì)的研究又進(jìn)了一步。宇宙空間中兩顆質(zhì)
22、量相等的星球繞其連線中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),理論計(jì)算的周期與實(shí)際觀測(cè)周期不符,且=k(k1);因此,科學(xué)家認(rèn)為,在兩星球之間存在暗物質(zhì)。假設(shè)以兩星球球心連線為直徑的球體空間中均勻分布著暗物質(zhì),兩星球的質(zhì)量均為m;那么,暗物質(zhì)質(zhì)量為() A-45-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四解析:雙星均繞它們的連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)它們之間的距離為L(zhǎng),萬(wàn)有引力提供向心力得這種差異是由雙星內(nèi)均勻分布的暗物質(zhì)引起的,均勻分布在球體內(nèi)的暗物質(zhì)對(duì)雙星系統(tǒng)的作用與一質(zhì)量等于球內(nèi)暗物質(zhì)的總質(zhì)量m,位于中點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)的作用相同。-46-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四-47-命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三命題點(diǎn)四9.(多選)宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,三角形邊長(zhǎng)為R,忽略其他星體對(duì)它們的引力作用,三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),引力常量為G。則每顆星()A.做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三星的質(zhì)量無(wú)關(guān) 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉
物理第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第4節(jié) 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 新人教版
