高中物理第六章第4节万有引力理论的成就课件新人教版必修2
必修2第六章《万有引力与航天》测试题(word含答案)
必修2第六章《万有引力与航天》单元测试
一、选择题（本题包括8小题，共64分。每小题8分，漏选4分，错选或不选0分。）
1．关于万有引力定律的表达式F=G221rmm，下面说法中正确的是 （ AD ）
A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的
B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C．m1与m2相互的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力
D．m1与m2相互的引力总是大小相等，而且与m1、m2是否相等无关
2．关于开普勒第三定律的公式 a3T2 ＝k，以下理解正确的是 ( B )
A．k与T2成反比 B．k值是与a和T无关的值
C．a代表行星运动的轨道半径 D．T代表行星运动的自转周期
3．对于公式m＝m01－v2c2，下列说法中正确的是 （ CD ）
A．式中的m0是物体以速度v运动时的质量
B．当物体的运动速度v＞0时，物体的质量m＞m0，即物体的质量改变了， 故经典力学不适用，是不正确的
C．当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
D．通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化
4．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率是下列的（ B ）
A．一定等于7.9km/s B．等于或小于7.9km/s
C．一定大于7.9km/s D．介于7.9 ~ 11.2 km/s
5．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA：TB = 1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ C ）
A．RA：RB = 4：1 vA：vB = 1：2 B．RA：RB = 4：1 vA：vB = 2：1
高中物理必修二 第六章万有引力与航天 章末练习4
1 高一物理第六章万有引力定律测试
一、选择题
1、下面关于万有引力的说法中正确的是( )
A.万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用
B.重力和引力是两种不同性质的力
C.当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间万有引力将增大
D.当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大
2、地球表面的重力加速度为g0，物体在距地面上方3R处(R为地球半径)的重力加速度为g，那么两个加速度之比g／g0等于 ( )
A.1:1 B.1:4 C.1:9 D.1:16
3、某球状行星具有均匀的密度ρ，若在赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为(万有引力常量为G) ( )
4.3GA 3.4GB 3.CG .DG
4、设地球的质最为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表重力加速度为g，则同步卫星的速度v：①v=ωr；②GMvr；③3vGM；④gvRr．其中正确的是( )
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
5、启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比( )
A.速率增大 B.周期增大
C.向心力增大 D.加速度增大
6、1999年5月10日，我国成功地发射了“一箭双星”，将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学实验卫星送入离地面870km的轨道，已知地球半径为6400km，这两颗卫星的
运动速度约为( )
A.11.2km／s B.7.9km／s C.7.4km／s D.2.1km／s
7、已知地球和火星的质量之比:8:1MM地火，半径比:2:1RR地火，地球表面重力加速度为10 m／s2 ，地球表面动摩擦因数均为O.5，用一根绳在地球上拖动一个箱子，箱子能获得10m／s2的最大加速度，将此箱和绳送上火星表面，仍用该绳子拖动木箱，则木箱产生的最大加速度为( )
高中物理必修二 第六章万有引力与航天 章末练习1
第六章 万有引力与航天单元测试
一．选择题（每题至少有一个选项是正确的）
1. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,在2007年10月24日晚6点多发射升空。 如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是下列图中
2．2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（ ）
A．飞船变轨前后的速度相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
3假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动。则 （ ）
A. 根据公式V=rω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2
C.根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4 A B C D
P地球 Q 轨道1 轨道2 D.根据上述B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的2 /2
4．在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止（相对空间舱）“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，如图所示，下列说法正确的是
（ ）
A. 宇航员A不受地球引力作用
B. 宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力相等
C. 宇航员A与“地面”B之间无弹力作用
D. 若宇航员A将手中一小球无初速（相对于空间舱）释放，该小球将落到“地”面B
第七章万有引力与航天单元复习资料及习题_高一物理
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单 元 复 习
［本章知识结构］
［本章要点综述］
1、开普勒行星运动定律
第一定律： 。
第二定律： 。
第三定律： 。即：
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：
（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 运动，其所需向心力由万有引力提供：
（写出方程）____________________________
②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度： 。（写出方程）
（2）天体质量，密度的估算
测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r，周期为T，由 （写出方程）得出被环绕天体的质量为 （写出表达式），密度为 （写出表达式），R为被环绕天体的半径。 周期定律 开普勒行星运动定律
轨道定律
面积定律
发现
万有引力定律 表述
G的测定
天体质量的计算
发现未知天体
人造卫星、宇宙速度 应用 万有引力定律 免费豆丁网（:8080）-专业收集豆丁网免费资源
2011届高中物理一轮复习精品资料：必修2部分第六章 万有引力定律及其应用
第六章 万有引力定律及其应用
【知识建构】
第一节 开普勒三定律与万有引力定律
【考情分析】
考试大纲 大纲解读
万有引力定律 Ⅱ
万有引力定律是高考的热点，主要涉及到万有引力定律进行有关密度、质量的估算以及万有引力与圆周运动的综合应用，出题形式以选择题为主，也可能出现计算题，难度在中等或中等偏上，未来高考将可能以航空航天为情景出题
【考点知识梳理】
一、开普勒行星运动三定律
1. 开普勒第一定律：
2. 开普勒第二定律：
3. 开普勒第三定律：
二、万有引力定律
1. 万有引力定律内容：
2. 万有引力定律表达式：
3. 万有引力常量：
万有引力 开普勒行星运动三定律 开普勒第一定律
开普勒第二定律
开普勒第三定律
万有引力定律 万有引力定律内容
万有引力常量的测定
万有引力定律的应用
人类对太空的追求——航天技术 人造地球卫星
三种宇宙速度 【考点知识解读】
考点一、开普勒三定律的理解
剖析:
⑪ 开普勒第一定律中不同行星绕太阳运行时的椭圆轨道是不同的。
⑫ 开普勒第二定律中行星在近日点的速率大于在远日点的速率，从近日点向远日点运动时速率变小，从远日点向近日点运动时速率变大。
趣话高中物理必修2第6章万有引力与航天第5节宇宙航行
趣话高中物理（人教版） 必修2 第6章第5节
1 第5节 宇宙航行
自古人们就有一个航天梦，传说天上有神仙。在中国的传说中，天上有一个天宫，住着玉皇大帝和王母娘娘，还有它们的一大群手下，西天还有如来佛祖，更高的天上有太上老君。各个宗教都有自己的神，如上帝、真主、宙斯等等。人们很想到天上旅游一次，见见自己无限崇拜的神仙。古代有很多这方面的传说，如周穆王用八匹骏马拉车会见王母娘娘，嫦娥奔月等美丽的故事，吸引了无数人的欲望。可怎么能上天呢，有人学鸟，身上粘上羽毛，结果不行，有人说乘坐炮弹，由于加速度太大，人会死的。直到宋朝，我国的炼丹术士无意中发明了火药，又有人做成的火箭，于是第一个航天人出现了。
对于这个故事，以儒家学说为信条的中国史学家不屑记载，认为是奇技淫巧，而被外国记载下来了，由于姓名是音译的，记载不详细，我们只能知道一点。明朝有一个万户，有人说叫万虎，也有人说是一个万户侯。我倾向于后者，因为玩航天不是谁都玩得起的，像美国和前苏联都因为资金问题停止过航天，何况明朝生产力相当低下，一个普通百姓是没有时间和资金玩航天的，而万户侯却具备这些资源和时间。于是这位侯爷弄了一把椅子，绑上了47支火箭，就上天了，结果有说爆炸了，也有说上去又摔了下来，摔死了。不论如何，我们的世界第一个宇航员就这样报销了。主要是他没能计算能量应该用多少，也没有飞船，宇航服，食物等等准备，就这样冒冒失失的去了，天堂没有上去，灵魂上了西天。不过他是第一个知道用火箭能上天的人，后来也证明了他是正确的，因此，他是人类第一个宇航员，也是航天事业的鼻祖和第一个殉道者，为了对他的尊敬，在月球的背面有以他的“名字”命名的地方。
后来又出了个牛顿。这个人好像什么都懂，什么都搀和一下。他首先想到了平抛运动。如果我们从高山上平抛一个物体，这个物体会做曲线运动，最后落向地面，如果初速度加大，则抛的远些，地球是圆的，如果速度足够大，抛物线的弯曲程度和地球一致，就不会掉下来了。关键是这个速度多大合适？
高中物理必修二 第六章万有引力与航天 章末练习5
1 万有引力与航天单元测试题
一．选择题：（每小题3分共84分）
1．下列说法正确的是 （ ）
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
C．地球是绕太阳运动的一颗行星 D．日心说和地心说都是错误的
2．关于公式kTR23，下列说法中正确的是（ ）
A. 公式只适用於围绕太阳运行的行星 B. 公式只适用于太阳系中的行星或卫星
C. 公式适用於宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
D. 一般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R是这个圆的半径
3．设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T2/R3=k为常数，此常数的大小：（ ）
A．只与恒星质量有关 B．与恒星质量和行星质量均有关
C．只与行星质量有关 D．与恒星和行星的速度有关
4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1，则它们的轨道半径的比为（ ）
A. 3:1 B. 9:1 C. 27:1 D. 1:9
5．下列说法正确的有（ ）
A．太阳系中的九大行星有一个共同的轨道焦点 B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D．日心说的说法是正确的
6．关于公式kTR23中的常量k，下列说法中正确的是（ ）
A. 对于所有星球的行星或卫星，k值都相等 B. 不同星球的行星或卫星，k值不相等
C. k值是一个与星球无关的常量 D. k值是一个与星球有关的常量
7．宇宙飞船在围绕太阳运行的近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是（ ）
2011年高三物理第一轮复习 第五章 万有引力定律及其应用教案 人教版
专心 爱心 用心 1 万有引力定律及其应用
知识网络:
教学目标：
1．掌握万有引力定律的内容并能够应用万有引力定律解决天体、卫星的运动问题
2．掌握宇宙速度的概念
3．掌握用万有引力定律和牛顿运动定律解决卫星运动问题的基本方法和基本技能
教学重点：万有引力定律的应用
教学难点：宇宙速度、人造卫星的运动
教学方法：讲练结合，计算机辅助教学
教学过程：
一、万有引力定律：（1687年）
221rmmGF
适用于两个质点或均匀球体；r为两质点或球心间的距离；G为万有引力恒量（1798年由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出）2211/1067.6kgmNG
二、万有引力定律的应用
1．解题的相关知识：
（1）在高考试题中，应用万有引力定律解题的知识常集中于两点：一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即222rvmrMmG＝rTm224rm2；二是地球对物体的万有引力近似等于物体的重力，即G2RmM ＝mg从而得出GM＝R2g。
（2）圆周运动的有关公式：＝T2，v=r。
讨论： 万有引力定律 天体运动
地球卫星
专心 爱心 用心 2 ①由222rvmrMmG可得：rGMv r越大，v越小。
②由rmrMmG22可得：3rGM r越大，ω越小。
③由rTmrMmG222可得：GMrT32 r越大，T越大。
④由向marMmG2可得：2rGMa向 r越大，a向越小。
点评：需要说明的是，万有引力定律中两个物体的距离，对于相距很远因而可以看作质点的物体就是指两质点的距离；对于未特别说明的天体，都可认为是均匀球体，则指的是两个球心的距离。人造卫星及天体的运动都近似为匀速圆周运动。
2．常见题型
万有引力定律的应用主要涉及几个方面：
（1）测天体的质量及密度：（万有引力全部提供向心力）
由rTmrMmG222 得2324GTrM
高一物理必修2第六章万有引力与航天单元测试题(二)
高一物理必修2第六章万有引力与航天单元测试题（二）
一、行星的运动
1．首先发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆，揭示行星运动规律的科学家是_ ，他是在仔细研究了 的观测资料，经过了四年的刻苦计算的基础上总结出来了。
2．古人认为天体的运动是最完美和谐的 运动，后来 发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 位置上。
3． 下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比
4．理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普勒第三定律的公式KTR23，下列说法正确的是（ ）
A．公式只适用于轨道是椭圆的运动
B．式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等
C．式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关
D．若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离
5． 太阳系中两颗行星的质量分别为21mm和，绕太阳运行的轨道半长轴分别为21rr和，则它们的公转周期之比为（ ）
A．21rr B．3231rr C．3231rr D．无法确定
6． 在太阳系中，有八大行星绕着太阳运行，按着距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用的时间最长的是 ，运行角速度最大的是 。
7．已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b，则它们的公转周期之比为
高一物理必修二_第六章《万有引力与航天》复习练习题及参考答案
第 1 页 共 8 页 高一物理万有引力与航天
第一类问题：涉及重力加速度“g”的问题
解题思路：天体表面重力（或“轨道重力”）等于万有引力，即2RMmGmg
【题型一】两星球表面重力加速度的比较
1、一个行星的质量是地球质量的8倍，半径是地球半径的4倍，这颗行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的多少倍？
解：忽略天体自转的影响，则物体在天体表面附近的重力等于万有引力，即有2RMmGmg，因此：
对地球：2地地地RmMGmg……①
对行星：2行行行RmMGmg……②
则由②/①可得，2141182222•行地地行地行RRMMgg，即地行gg21
【题型二】轨道重力加速度的计算
2、地球半径为R，地球表面重力加速度为0g，则离地高度为h处的重力加速度是（ ）
A．202)(hRgh B．202)(hRgR C．20)(hRRg D．20)(hRhg
【题型三】求天体的质量或密度
3、已知下面的数据，可以求出地球质量M的是（引力常数G是已知的）（ ）
A．月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1
B．地球“同步卫星”离地面的高度
C．地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2
D．人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T3
4、若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，已知其周期为T，引力常量为G，那么该行星的平均密度为（ ）
A.32GT B.24GT C.42GT D.23GT
第 2 页 共 8 页 第二类问题：圆周运动类的问题
解题思路：万有引力提供向心力，即rmrvmrTmmarMmGn222224
【题型四】求天体的质量或密度
5、继神秘的火星之后，今年土星也成了全世界关注的焦点！经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族。这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测！若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t。试计算土星的质量和平均密度。