第六章《万有引力定律》复习(Ⅱ)

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第六章万有引力定律

第一课时知识梳理1．开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道是，太阳处在所有的一个焦点上。

开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相同的时间内扫过相等的。

开普勒第三定律：所有行星的轨道的三次方跟的二次方的比值都相等。

若用Ｒ代表椭圆轨道的，T代表，由上面的叙述可知，比值K是一个与行星无关的常量。

2．自然界中任何两个物体都是，的大小跟这两个物体的成正比，跟它们的成反比。

如果用m1和m2表示两个物体的质量，用r表示它们的距离，那么，万有引力定律可以用下面的公式来表示：。

式中质量的单位用，距离的单位用，Ｇ为常量，叫做引力常量，适用于任何两个物体，它在数值上等于两个质量都是１kg的物体相距离１m时的相互作用力，通常Ｇ＝Ｎ·m2/kg-2。

万有引力定律中两个物体的距离，对于相距离很远因而可以看作质点的物体，就是指的距离；对于均匀的球体，指的是的距离。

3．应用万有引力定律可以计算天体的质量。

基本思路是：根据（或卫星）运动的情况，求出（或卫星）的向心加速度，而向心力是由提供的，这样，列出方程即可求得（太阳或行星）的质量。

、的发现，显示了万有引力对研究天体运动的重要意义。

4．根据卫星运动所需的向心力是由万有引力提供，可推导出卫星的环绕速度公式，由公式可以看出，卫星距地心越远，它运行的速度越。

人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，叫做，其数值大小为km/s，当物体的速度等于或大于km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运动。

我们把这个速度叫做，要想使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去，必须使它的速度等于或大于km/s时，这个速度叫做。

5．重力和万有引力重力和万有引力从本质上不是，重力是地面附近的物体受到地球的产生的，可以说重力是万有引力的一个，但由于物体的重力和地球对该物体的万有引力差别，一般可认为二者大小。

6．发射速度和运行速度对于人造地球卫星，由G rvrMm m22=得v=rGM，该速度指的是人造地球卫星在轨道上的速度，其大小随轨道半径的增大而。

人教版高中物理必修二第六章万有引力与航天寒假复习题含答案

绝密★启用前人教版高中物理必修二第六章万有引力与航天寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共10小题，每小题4.0分,共40分)1.关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中正确的是()A．卫星在发射近地段向上加速和回收近地段向下减速时产生的都是超重现象B．做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员仍受重力的作用，但所受合外力为零C．进入轨道后，航天员出舱，手中举起的五星红旗迎风飘扬D．航天员在轨道舱内不能利用天平测量物体质量，但可以使用水银气压计测量舱内气压2.我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°，所以我国发射的通信卫星一般定点在赤道上空3.6万公里，东经100°附近，假设某颗通信卫星计划定点在赤道上空东经104°的位置，经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万公里，东经103°处，为了把它调整到104°处，可以短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整卫星的高度，改变其周期，使其“漂移”到预定经度后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，实现定点，两次调整高度的方向依次是()A．向下、向上B．向上、向下C．向上、向上D．向下、向下3.如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆.根据开普勒行星运动定律可知()A．火星绕太阳运行过程中，速率不变B．地球靠近太阳的过程中，运行速率减小C．火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大D．火星绕太阳运行一周的时间比地球的长4.如图所示，“天宫一号”对接前从圆轨道Ⅰ变至圆轨道Ⅱ，已知地球半径为R，轨道Ⅰ距地面高度h1，轨道Ⅱ距地面高度h2，则关于“天宫一号”的判断正确的是()A．调整前后线速度大小的比值为B．调整前后周期的比值为C．调整前后向心加速度大小的比值为D．需加速才能从轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ5.美国宇航局宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星——“开普勒－226”，其直径约为地球的2.4倍．至今其确切质量和表面成分仍不清楚，假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息，估算该行星的第一宇宙速度等于()A． 3.3×103m/sB． 7.9×103m/sC． 1.2×104m/sD． 1.9×104m/s6.我国成功发射“一箭20星”，在火箭上升的过程中分批释放卫星，使卫星分别进入离地200－600 km高的轨道．轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是()A．离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小B．离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小C．上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度D．同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同7.两个相距为r的小物体，它们之间的万有引力为F.保持质量不变，将它们间的距离增大到3r.那么它们之间万有引力的大小将变为()A．FB． 3FC．D．8.如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般卫星，d为极地卫星．设b、c﹑d三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是()A．a、b、c、d线速度大小相等B．a、b、c、d向心加速度大小相等C．若b卫星升到更高圆轨道上运动，则b仍可能与a物体相对静止D．d可能在每天的同一时刻，出现在a物体上空9.对于万有引力定律的表达式F＝G，下列说法中正确的是()A．公式中G为引力常量，它是由牛顿在实验室测得的，而不是人为规定的B．当r趋于零时，万有引力趋于无限大C．两物体间的万有引力总是大小相等，与m1、m2是否相等无关D．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力10.我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T.若以R表示月球的半径，则()A．卫星运行时的向心加速度为B．物体在月球表面自由下落的加速度为C．卫星运行时的线速度为D．月球的第一宇宙速度为二、多选题(共4小题，每小题6.0分,共24分)11.(多选)未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是()A．图中航天飞机正加速飞向B处B．航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速C．根据题中条件可以算出月球质量D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小12.(多选)下列说法正确的是()A．第一宇宙速度是从地面上发射人造地球卫星的最小发射速度B．第一宇宙速度是在地球表面附近环绕地球运转的卫星的最大速度C．第一宇宙速度是同步卫星的环绕速度D．卫星从地面发射时的发射速度越大，则卫星距离地面的高度就越大，其环绕速度则可能大于第一宇宙速度13.（多选）“天宫一号”是我国第一个目标飞行器和空间实验室.已知“天宫一号”绕地球的运动可看做是匀速圆周运动，转一周所用的时间约为90分钟.关于“天宫一号”，下列说法正确的是() A．“天宫一号”离地面的高度一定比地球同步卫星离地面的高度小B．“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度小C．“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍D．当宇航员站立于“天宫一号”内不动时，他所受的合力为零14.(多选)有消息称，英国曼彻斯特大学的天文学家，已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星，这颗行星完全由钻石构成．若已知万有引力常量G，还需知道哪些信息可以计算该行星的质量()A．该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径B．该行星的自转周期与星体的半径C．围绕该行星做圆周运动的卫星公转周期及运行半径D．围绕该行星做圆周运动的卫星公转周期及公转线速度第Ⅱ卷三、计算题(共3小题，每小题12.0分,共36分)15.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T.如图所示，飞船要返回地面，可以在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切.如果地球半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需的时间.16.由于银河系外某双黑洞系统的合并，美国国家科学基金会(NSF)宣布人类首次直接探测到了引力波，印证了爱因斯坦的预言.其实中国重大引力波探测工程“天琴计划”也已经于7月份正式启动，“天琴计划”的其中一个阶段就是需要发射三颗地球高轨卫星进行引力波探测，假设我国发射的其中一颗高轨卫星以速度v沿圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，地球半径为R，引力常量为G，根据以上所给条件，试求：(1)地球的质量M.(2)地球的平均密度.(球体体积V＝πR3)17.设地球半径为R，地球自转周期为T，地球同步卫星距赤道地面的高度为h，质量为m，此卫星处在同步轨道上运行时与处在赤道地面上静止时相比，试求：(1)线速度之比．(2)向心加速度之比．(3)所需向心力之比．答案1.【答案】A【解析】在发射过程中向上加速时，加速度方向向上，处于超重状态．在降落过程中减速时，加速度方向向上，处于超重状态．故A正确；做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员仍受重力的作用，重力提供向心力，故所受合外力不为零，故B错误；太空中没有空气，手中举起的五星红旗不会迎风飘扬，故C错误；天平是根据杠杆平衡条件制成的，在太空中，物体和砝码所受重力完全提供向心力，天平的左右两盘无论放多少物体，天平都是平衡的．所以无法用天平测量物体的质量，所以不能使用．在失重状态下，水银不会产生压强，所以不能在失重状态下有效使用．故D错误．2.【答案】A【解析】题目是要求发射同步卫星，向东调整一些，但最后高度和速度均不变，故先向下调低轨道，卫星角速度变大，相对地球向东运动，再向上调高轨道，角速度减小，可与地球相对静止．3.【答案】D【解析】根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳、行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，可知行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，地球靠近太阳过程中运行速率将增大，选项A、B、C错误.根据开普勒第三定律，可知所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.由于火星的半长轴比较大，所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，选项D正确.4.【答案】B【解析】根据万有引力提供向心力有＝m＝m2r＝ma，解得v＝；T＝2π；a＝.所以线速度大小之比为＝，故A错误；周期之比＝，选项B正确；向心加速度大小之比＝，选项C错误；要想从轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ，需要减速，选项D错误．5.【答案】D【解析】设地球的密度为ρ，半径为R，第一宇宙速度为v1，“开普勒－226”的第一宇宙速度为v2则＝，＝，得v2＝2.4v1≈1.9×104m/s，故D正确．6.【答案】C【解析】同步卫星的轨道高度约为 36 000 千米．卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：G ＝m，解得：v＝，故离地近的卫星比离地远的卫星运动速率大；A错误；卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：G＝ma，解得：a＝，故离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度大，B错误；卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：G＝mω2r，解得：ω＝.同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，同步卫星的轨道高度约为36 000 千米，卫星分别进入离地200－600 km高的轨道，是近地轨道，故角速度大于地球自转的角速度，C正确；由于卫星的质量不一定相等，故同一轨道上的卫星受到的万有引力大小不一定相等，D错误；故选C.7.【答案】D【解析】根据万有引力定律得：甲、乙两个物体相距r，它们之间的万有引力为F＝G；若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到3r，则甲、乙两个物体间的万有引力F′＝＝.8.【答案】D【解析】a、b比较，角速度相等，由v＝ωr，可知v a＜v b，根据线速度公式v＝，b、c、d 为卫星，轨道半径相同，线速度大小相等，故A错误；由a＝ω2r可知aa＜ab，根据向心加速度大小公式a＝，知b、c、d向心加速度大小相等，故B错误；b为同步卫星，若b卫星升到更高圆轨道上运动，周期发生变化，b不可能与a物体相对静止，故C错误；d为极地卫星，如果d的周期与a的转动的周期相等，d可能在每天的同一时刻，出现在a物体上空，故D正确．9.【答案】C【解析】公式中G为引力常量，是由卡文迪许在实验室测得的，而不是人为规定的，选项A错误；万有引力定律适用于两个质点间的作用，当r趋于零时，万有引力定律不成立，选项B错误；两物体间的万有引力总是大小相等，与m1、m2是否相等无关，选项C正确；两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对相互作用力，选项D错误；故选C.10.【答案】D【解析】已知嫦娥二号距月球的轨道半径为(R＋h)，周期为T；万有引力提供向心力，得＝＝ma n＝①所以卫星运行时的向心加速度：a n＝，故A错误；物体在月球表面自由下落的加速度满足G＝ma，解得a＝，故B错误；卫星运行时的线速度为v＝，故C错误；月球的第一宇宙速度满足G＝m，解得v2＝；②由①得GM＝③由②③解得v2＝，故D正确．11.【答案】ABC【解析】航天飞机在飞向B处的过程中，飞机受到的引力方向和飞行方向之间的夹角是锐角，月球引力做正功，A对；由运动的可逆性知，航天飞机在B处先减速才能由椭圆轨道进入空间站轨道，B对；设绕月球飞行的空间站质量为m，G＝m r，可以算出月球质量M，C对；空间站的质量不知，不能算出空间站受到的月球引力大小，D错．12.【答案】AB【解析】第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，也是卫星绕地球运转的最大速度，离地越高，卫星绕地球运转的速度越小．13.【答案】AC14.【答案】CD【解析】如果知道围绕中心天体做匀速圆周运动的行星或卫星(或表面飞行的飞船)的线速度v、角速度ω(由ω可求得运行周期T)、轨道半径r，那么就可以按照“三选二”的原则求解中心天体的质量或密度(已知中心天体的半径R)，即v、ω或ω、r或v、r三种组合.15.【答案】【解析】由开普勒第三定律知，飞船绕地球做圆周(半长轴和半短轴相等的特殊椭圆)运动时，其轨道半径的三次方跟周期的平方的比值，等于飞船绕地球沿椭圆轨道运动时其半长轴的三次方跟周期平方的比值.飞船椭圆轨道的半长轴为，设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T′，则有＝，因此飞船从A点运动到B点所需的时间为t＝＝.16.【答案】(1)(2)【解析】(1)地球卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得G＝m(R＋h)，v＝.解得M＝(2)ρ＝，地球体积V＝，解得ρ＝.17.【答案】(1)(2)(3)【解析】由于卫星在同步轨道上运行时与处在赤道地面上静止时，具有相同的运转角速度，故(1)二者的线速度之比＝＝.(2)二者的向心加速度之比＝＝.(3)二者所需向心力之比＝＝.。

初中物理第六章：万有引力

仅与施力物体(太阳)性质有关.
第六章万有引力定律
设月球绕地心运动，地球上物体和月球的向心加速度
an

C2 R2
C2仅与施力物体(地球)性质有关.
设an是由相互作用力引起并与该力成正比，则有
F

C R2
由牛顿第三定律施力是相互的。所以C 应与两物
体性质有关。用m1 和m2 分别表征各物体有引力作用的性质，称引力质量.所以
F

m1m2 r2
第六章万有引力定律
引入比例常数G
F
G
m1m2 r2
——万有引力定律

任何两物体间均存在
e m1 r12
相互吸引力. 若物体可视作
F12
质点，则二质点的相互引力F 沿二质点的连线作用.
F21
m2
G称万有引力常量. 量纲为L3M1T2 .
万有引力定律本来是对质点而言的，但可证明，
对于两个质量均匀分布的球体，它们之间的万有引力
也可用此定律计算.
第六章万有引力定律若物体的线度与它们间的距离可相比拟时，这时物体不能视作质点，需将物体分成许多小部分，使每一部分都能视作质点，利用上式求出物体1各小部分与物体2各小部分之间的引力，每个物体所受的引力等于其各部分所受引力的矢量和.
m地 m 2引 R2
在同一地点，二质自由下落加速度分别为g1和g2
由牛顿第二定律有
G
m地 m1引 R2

m1惯 g1
G
m地m2引 R2

m2惯 g2
实验表明,同一地点各种物体的重力加速度相等,即
代入上式得
g1 g2 g
第六章万有引力定律

人教版高一物理必修2 第六章万有引力与航天复习(共20张PPT)

(周期定律) 它的公转周期的二次方的比值都相等行星无关的常量
【主题一】开普勒三定律
例1 （14浙江单）长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一
的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天。2006年3
月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径
秒脉冲星“J0318＋0253”，其自转周期T＝5.19 ms.假设星体为质量均匀
分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10－11 N·m2/kg2.以周期T 稳定
自转的星体的密度最小值约为
C
A. 5×109 kg/m3
B. 5×1012 kg/m3
C. 5×1015 kg/m3
D. 5×1018 kg/m3
【主题四】巩固练习
1（单）火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运
动定律可知
C
A. 太阳位于木星运行轨道的中心
B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过
的面积
、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引
力常量为G。则 B
【主题三】万有引力定律的应用 4、地球同步卫星（1）轨道与赤道为共面同心圆（2）周期确定 T=24h （3）高度确定 h = r－R = 5.6R
5、宇宙速度
第一宇宙速度：v1=7.9km/s 第二宇宙速度：v2=11.2km/s 第三宇宙速度：v3=16.7km/s
【主题四】巩固练习
2 (16江苏多) 如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运

必修2 第六章万有引力·与航天复习

第六章万有引力与航天一、人类认识天体运动的历史1、“地心说”的内容：地球是宇宙中心，其他星球围绕地球做匀速圆周运动，地球不动。

代表人物：托勒密2、“日心说”的内容：太阳是宇宙的中心，其他行星围绕地球匀速圆周运动，太阳不动。

代表人物：哥白尼二、开普勒行星运动定律的内容德国科学家开普勒在研究麦天文学家第谷资料时得出开普勒三定律（1）开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。

（2）开普勒第二定律：任何一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。

（v v >远近）（3）开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

即a 3／T 2=k （k —与中心天体质量有关，与环绕星体无关的物理量；必须是同一中心天体的星体才可以列比例，太阳系： 333222===......a a a T T T 水火地地水火）三、万有引力定律【R 为中心天体的星体半径,r 为两天体之间的距离（环绕天体绕中心天体做圆周运动的半径）】1.内容：自然界任何两个物体之间都存在着相互作用的引力，两物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.表达式：F ＝Ｇ221r m m引力常量G ＝6.67×10－1１Ｎ·ｍ２/kg ２（英）卡文迪许扭秤测得2.适用条件：①公式适用于质点间的相互作用②当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点③均匀球体可视为质点，r 为两球心间的距离3.万有引力遵守牛顿第三定律，即它们之间的引力总是大小相等、方向相反.4. 万有引力和重力重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转时需要的向心力， 2ωmr F =向物体跟地球自转的向心力随维度增大而减小，故物体的重力随纬度的变大而变大，即重力加速度g 随纬度变大而变大。

2)(m h R GMm g +=物体的重力随高度的变高而减小，即重力加速度g 随高度的变高而减小。

第六章万有引力与航天复习教案

第六章万有引力与航天复习教案★新课标要求1、理解万有引力定律的内容和公式。

2、掌握万有引力定律的适用条件。

3、了解万有引力的“三性”，即：①普遍性②相互性③宏观性4、掌握对天体运动的分析。

★复习重点万有引力定律在天体运动问题中的应用★教学难点宇宙速度、人造卫星的运动AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF★教学方法：复习提问、讲练结合。

★教学过程（一）投影全章知识脉络，构建知识体系（二）本章要点综述1、开普勒行星运动定律第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

周期开普勒行星运轨道面积发万有引力定律G 的天体质量的发现未知人造卫星、宇应万有引力AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。

第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

即：32a k T比值k 是一个与行星无关的常量。

2、万有引力定律（1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。

（2）万有引力定律公式：AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF122m m F G r =，11226.6710/G N m kg -=⨯⋅（3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。

3、万有引力定律在天文学上的应用。

（1）基本方法：①把天体的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供：222Mm v G m m r r rω== ②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：2Mg G R=，R 为天体半径。

（2）天体质量，密度的估算。

AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r ，周期为T ，由2224Mm G m r r T π=得被环绕天体的质量为2324r M GT π=，密度为3223M r V GT R πρ==，R 为被环绕天体的半径。

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Ⅰ 教学目标：能综合运用所学知识解决具体问题
Ⅱ 学科内综合

【例题1】宇宙飞船以2g的加速度匀加速上升，在飞船中用弹簧秤测得质量为10kg的
物体的视重为75N，若已知地球半径为6400km，求测量时飞船所处的位置距地面的高度（g
为地面的重力加速度）。
解：

【例题2】宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球，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。若抛出的初速度增大到2倍，则抛出

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Ⅲ 联系实际题

【例题3】我国先后发射的“风云一号”和“风云二号”气象卫星，运行轨道不同。“风
云一号”采用“极地圆形轨道”，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12小时巡视
地球一周，每天只能对同地区进行两次观测；“风云二号”采用“地球同步轨道”，轨道平面
在赤道平面内，能对同一地区进行连续观测。
⑴对于这两种不同轨道上运行的两颗气象卫星，在运行与观测时：（）
A．“风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大
B．“风云一号”卫星轨道半径比“风云二号”卫星轨道半径大
C．“风云一号”卫星运行周期比“风云二号”卫星运行周期大
D．“风云一号”卫星运行速度比“风云二号”卫星运行速度大
⑵为了使极地圆形轨道平面与日地线的夹角即太阳的光照角不变，轨道平面须绕地球自转轴
旋转，这个旋转的角速度是：（）

A．2恒星日 B．2太阳日

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【例题4】一组太空人乘太空穿梭机，去修理位于离地球表面56.010m的圆形轨道上
的哈勃太空望远镜H。机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜
则在穿梭机前方数公里处，如图所示，设G为引力常数，而EM为地球质量。（已知：地球

半径为66.410m）。
⑴在穿梭机内，一质量为70kg的太空人的视重是多少？
⑵①计算轨道上的重力加速度的值。
②计算穿梭机在轨道上的速率和周期。
⑶穿梭机须首先螺旋进入半径较小的轨道，才有较大的角速度以超前望远镜。用上题的
结果判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减少其原有速率，解释你的答案。
【解析】

Ⅳ 跨学科渗透
【例题5】已知地球半径36.410Rkm，地球质量246.010Mkg，引力常量
11226.6710/GNmkg

。假定“神舟二号”无人飞船在离地面高300hkm的轨道上

做匀速圆周运动。
⑴“神舟二号”无人飞船运行的周期和飞行速度分别约为：（）
A．80min 7.7×103m/s B．90min 7.7×103m/s
C．85min 7.9×103m/s D．24h 7.9×103m/s

地球


H

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⑵若在“神舟二号”无人飞船的轨道舱中进行物理实验，下列实验仪器中仍然可以正常使用

的是：（）
①密度计；②物理天平；③电子秤；④摆钟；⑤水银气压计；⑥水银温度计；⑦多用电
表。
A．②③④⑤ B．①②⑦ C．⑥⑦ D．①③⑥⑦
⑶若在“神舟二号”无人飞船的轨道舱中进行空间生命科学实验，其中生长的植物具有的特
性是：（）
A．根向地生长，茎背地生长
B．根、茎都向地生长
C．根、茎都背
D．根失去了向地生长特性，茎失去了背地生长特性
⑷由于空气阻力的作用，“神舟二号”无人飞船的返回舱在将要着陆之前，有一段匀速下落
的过程。设返回舱所受空气阻力f与其速度v的平方成正比，与其迎风面的截面积S成正
比，比例系数为k，返回舱的质量为m，则在返回舱匀速下落的过程中所受空气阻力f和
速度v分别为：（）

A．2,mgfkSvvks B．,mgfmgvks

C． ,mgfkSvvks D．2,mgfkvvks
【解析】

Ⅴ 布置作业课本P114⑹⑺

第六章 《万有引力定律》复习(Ⅱ)