天体运动
天体运动知识点高三
天体运动知识点高三地球是我们生活的家园，而天体运动是地球上许多自然现象的基础。
了解天体运动的知识对于高三学生来说尤为重要，不仅可以帮助我们更好地理解地球和宇宙的奥秘，还可以为我们的科学知识打下坚实的基础。
接下来，本文将为你介绍一些高三学生需要了解的天体运动知识点。
1. 天体运动的基本规律天体运动的基本规律包括日月运行、星体的视运动和星体的真运动。
首先是日月运行，地球围绕太阳公转，同时自转形成了白天和黑夜的现象。
而月球则围绕地球运行，形成了月相变化的规律。
其次是星体的视运动，指的是星体在观测者的视线中的位置变化。
最后是星体的真运动，指的是星体在宇宙中的真实运动轨迹。
2. 星体的分类星体主要分为恒星、行星和卫星。
恒星是太阳系外的独立光源，包括太阳、其他恒星和星团等。
行星则是绕着太阳运行的天体，包括地球、水金火木土等行星。
卫星是绕行星运行的天体，比如地球的卫星——月球。
3. 星座与星区的观测在观测星体时，我们常常会听说星座和星区。
星座是指天球被划分成的多个区域，用于天文观测的定位。
人们根据天文学家所记录的星象划定了88个星座。
星区则是指天空中划分的更小的区域，用于更精确地观察和记录星体的位置和运动。
4. 天体现象的观测与解释天体现象包括日食、月食、流星雨等。
日食是指月球掩盖太阳，导致地球某一地区出现日暗的现象；月食则是指地球阻挡住太阳光照射到月球上的现象。
而流星雨则是指大量流星在同一时间和同一区域出现的现象。
这些天体现象的观测与解释有助于我们对宇宙的理解和探索。
5. 星空导航和星空观测星空导航是利用星体的位置和运动来确定自己所处位置的方法。
古代航海者常常利用星座和星体的位置来确定航向和航海位置。
而在现代，星空观测成为了一种流行的科普活动，也为我们提供了观测星体和了解宇宙的机会。
总结起来，天体运动是高三学生应该关注和了解的重要知识点。
通过学习天体运动，我们不仅能够更好地理解地球和宇宙的运行规律，还能够培养我们的科学素养和观察力。
宇宙中的天体运动
宇宙中的天体运动宇宙，是一个浩瀚而神秘的存在。
在这个无垠的空间中，无数的天体在演绎着它们独特而美丽的运动。
从行星公转到恒星爆发，从彗星轨迹到星系碰撞，天体运动是宇宙中最为壮观和引人入胜的现象之一。
本文将深入探索宇宙中的天体运动，了解其背后的机制和奥秘。
1. 行星的公转和自转行星是太阳系的重要组成部分，它们围绕太阳进行公转，并且同时自转。
行星的公转轨道是一个椭圆，其中太阳位于椭圆的一个焦点上。
根据开普勒定律，行星公转速度随着离太阳距离的增加而减小。
而行星的自转则是指行星自身绕自身轴旋转的运动，这决定了行星的昼夜交替。
2. 恒星的演化和爆发恒星是宇宙中最基本的天体之一，它们通过核融合反应将氢转化为氦的过程中释放出巨大的能量。
恒星的演化经历了主序星阶段、红巨星阶段、白矮星阶段等不同的生命周期。
当恒星内部的氢耗尽时，核聚变反应会停止，恒星会发生爆发，成为一个新星或超新星。
超新星的爆发释放出极为庞大的能量，还能形成黑洞或中子星等奇特的天体。
3. 彗星和小行星的轨道彗星和小行星是太阳系中的两类特殊天体，它们有着不同于行星的轨道特征。
彗星的轨道通常为椭圆形，长轴的起点在某一点和太阳之间，这意味着彗星会以极高的速度经过近日点，然后在远日点处远离太阳。
而小行星则大都处于主行星之间，它们的轨道通常呈现出相对平坦的椭圆形。
4. 星系的碰撞和合并宇宙中的星系有着各种形状和大小，它们也在不断地发生碰撞和合并的过程中演化和扩散。
当两个星系相互靠近时，它们的引力会产生作用，最终导致它们发生碰撞。
碰撞后，星系可能会合并成一个更大的星系，也可能发生离散和分离。
5. 黑洞的引力和吸积黑洞是宇宙中最神秘和最为引人入胜的天体之一，其强大的引力场效应是其最为突出的特点。
根据广义相对论的理论，黑洞会弯曲周围的时空，并吞噬靠近它的物质。
这种吞噬过程被称为吸积，黑洞通过吸积物质来增加自身的质量和能量。
总结起来，宇宙中的天体运动是一门充满魅力的科学。
全国天体运动知识点总结
全国天体运动知识点总结天体运动是指天体在天空中的运动和变化。
天体包括太阳、月亮、行星、恒星、流星、彗星、卫星等各种宇宙天体。
天体运动包括天文现象的周期、周期性现象、非周期性现象和变化规律等方面的知识。
下面将从这几个方面对全国天体运动知识点进行总结。
一、天文现象的周期1.太阳的周期太阳是太阳系的中心天体，其周期性现象有日、四季、岁差和11年黑子等现象。
太阳的周期包括太阳的自转周期和地球围绕太阳的公转周期。
太阳的公转周期是地球的公转周期也就是一年。
太阳的四季是地球围绕太阳公转一周后，运行轨道上地球的日照面变化导致的，四季变化也是一种周期性现象。
太阳岁差是地球公转轨道的轴偏转所产生的现象，大约21,000年产生一个岁差周期，这个现象也是一种周期性现象。
太阳黑子是太阳黑子周期的一种现象，大约每11年产生一次太阳黑子周期，这个现象也是一种周期性现象。
2.月亮的周期月亮是地球的卫星，月亮的周期性现象有月相、潮汐和月食、月球日等。
月相是月球在公转过程中由于太阳光照照射到月球上而产生的亮暗不同的现象，月相的周期是一个月亮的周期，也叫月相周期。
潮汐是地球和月亮之间的引力产生的潮汐现象，也是月球周期的一种现象，叫做潮汐周期。
月食和月球日也是月球周期的现象，月球日是指月球一次自转的时间，月球日大约是27.3天。
3.行星的周期行星是太阳系的行星，行星的周期性现象有行星的日、行星的月、行星的年等。
行星的日是指行星自转一次所需的时间，行星的自转速度和轴倾角决定了行星的自转周期的长短。
行星的年是指行星公转一周所需的时间，行星的公转轨道决定了行星的公转周期的长短。
行星的月是指行星的自然卫星所绕行星公转所需的时间，行星的卫星数量和密度决定了行星的月数。
二、周期性现象1.日食和月食日食是地球在运行轨道上，月亮阴影照射到地球上而使得地球上出现日食的现象，日食是一个周期性现象。
月食是地球在运行轨道上，地球阴影照射到月球上而使得月球上出现月食的现象，月食也是一个周期性现象。
天体运动相关内容
天体运动相关内容
天体运动
一、什么是天体运动
天体运动是指天体（行星、彗星、恒星、卫星等）围绕某中心物体（太阳、行星等）所作的运动情况，也就是说它是指行星、卫星、彗星、恒星对中心物体的运动轨迹。
二、天体运动的种类
1、公转
公转就是指行星围绕太阳或者月球围绕地球等向固定的方向公转。
2、自转
自转就是指行星自身轴心的旋转，比如月球的自转，它是指月球自身轴心的旋转，而不是围绕地球公转。
3、摆动
摆动就是指行星受到其他物体的引力作用，其运动轨迹呈不规则的摆动的状态，比如地球的摆动。
三、天体运动的影响
天体运动围绕太阳的公转和月球围绕地球的公转，对地球上的季节、日月的出现、潮汐的影响等有着不可忽视的影响。
例如，季节的变化是太阳的公转和地球的旋转结合起来所造成的；月球的公转导致了潮汐的变化；地球的自转即天昼地夜的变化。
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高中物理天体运动知识点
高中物理天体运动知识点在高中物理的学习中，天体运动是一个重要且有趣的部分。
它不仅帮助我们理解宇宙中天体的运行规律，还为我们打开了探索未知世界的大门。
接下来，让我们一起深入了解天体运动的相关知识点。
一、开普勒定律开普勒定律是描述天体运动的基本规律，包括三条重要内容：1、开普勒第一定律（轨道定律）：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。
这意味着行星的轨道不是完美的圆形，而是椭圆形，且太阳并非位于中心，而是在焦点之一的位置。
2、开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
简单来说，就是行星在靠近太阳时运动速度较快，远离太阳时运动速度较慢，但单位时间内扫过的面积相同。
3、开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
用公式表示为：＄＼frac{a^3}｛T^2} ＝ k$，其中$a$是轨道半长轴，＄T$是公转周期，＄k$是一个对所有行星都相同的常量，但对于不同的恒星系统，＄k$值不同。
二、万有引力定律万有引力定律是由牛顿发现的，它指出：任何两个物体之间都存在相互吸引的力，其大小与这两个物体的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
公式为：＄F ＝ G\frac{m_1m_2}｛r^2}＄，其中$F$是两个物体之间的引力，＄G$是引力常量，约为$667×10^｛－11} N·m^2/kg^2$，＄m_1$和$m_2$分别是两个物体的质量，＄r$是两个物体质心之间的距离。
万有引力定律是天体运动的核心定律，它解释了天体之间的相互作用和运动规律。
例如，地球围绕太阳公转就是因为受到太阳对地球的万有引力作用。
三、天体质量和密度的计算1、利用万有引力定律计算天体质量对于绕中心天体做匀速圆周运动的天体，可根据万有引力提供向心力来计算中心天体的质量。
假设一个天体$m$绕中心天体$M$做匀速圆周运动，轨道半径为$r$，周期为$T$，则有：＄G\frac{Mm}｛r^2} ＝m\frac{4\pi^2}｛T^2}r$，解得中心天体质量$M ＝＼frac{4\pi^2r^3}｛GT^2}＄。
天体运动课件ppt
未来的天体运动研究将更加注重数值模拟和理论分析，以更好地理解天体的运动规律和演化过程。
随着观测技术的不断进步，对天体的观测数据将更加精确和全面，有助于我们发现更多未知的天体现象。
天体运动研究将更加注重与其他学科的交叉融合，如物理学、化学、生物学等，以更全面地揭示宇宙的奥秘。
感谢观看
THANKS
02
天体运动的物理原理
总结词
描述任意两个质点之间相互吸引的力，与它们的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比。
详细描述
万有引力定律是牛顿发现的自然规律，它指出任意两个质点之间都存在相互吸引的力，这个力的大小与它们的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比。这个定律是解释天体运动规律的基础。
总结词
宇宙的演化
06
天体运动的未来探索
未来的探测任务将更加注重寻找生命的迹象，如氨基酸、核酸等有机分子，以及可能存在的微生物化石等。
通过对外太空生命的探测和研究，我们可以更深入地了解地球生命的起源和演化，以及宇宙中生命存在的可能性。
随着天体生学的发展，越来越多的天体被认为可能存在生命，如火星、木卫二和土卫六等。
银河系的结构
银河系是一个包含数千亿颗恒星的巨大星系，由恒星、星团、星云、星际物质和黑洞等组成。
银河系的自转
银河系是一个旋转的星系，具有一个中心旋转轴，整个星系围绕这个轴进行旋转。
星系的形成始于宇宙大爆炸后，气体和尘埃在引力的作用下聚集，形成了恒星、星团和星云等天体。
星系的形成
随着时间的推移，星系中的恒星、星团和星云等天体在不断地演化，形成了各种类型的星系，如旋涡星系、椭圆星系和不规则星系等。
描述行星绕太阳运动的规律，包括轨道定律、面积定律和周期定律。
要点一
高中物理天体运动公式大全
高中物理天体运动公式大全1. 万有引力定律公式。
- F = G(Mm)/(r^2)- 其中F是两个物体间的万有引力，G = 6.67×10^-11N· m^2/kg^2（引力常量），M和m分别是两个物体的质量，r是两个物体质心之间的距离。
2. 天体做圆周运动的基本公式（以中心天体质量为M，环绕天体质量为m，轨道半径为r）- 向心力公式。
- 根据万有引力提供向心力F = F_向- G(Mm)/(r^2)=mfrac{v^2}{r}（可用于求线速度v=√(frac{GM){r}}）- G(Mm)/(r^2) = mω^2r（可用于求角速度ω=√(frac{GM){r^3}}）- G(Mm)/(r^2)=m((2π)/(T))^2r（可用于求周期T = 2π√((r^3))/(GM)）- G(Mm)/(r^2)=ma（a=(GM)/(r^2)，这里的a是向心加速度）3. 黄金代换公式。
- 在地球表面附近（r = R，R为地球半径），mg = G(Mm)/(R^2)，可得GM = gR^2。
这个公式可以将GM用gR^2替换，方便计算。
4. 第一宇宙速度公式（近地卫星速度）- 方法一：根据G(Mm)/(R^2) = mfrac{v^2}{R}，且mg = G(Mm)/(R^2)，可得v=√(frac{GM){R}}=√(gR)（R为地球半径，g为地球表面重力加速度），v≈7.9km/s。
- 第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，也是卫星发射的最小速度。
5. 第二宇宙速度公式（脱离速度）- v_2=√(frac{2GM){R}}，v_2≈11.2km/s，当卫星的发射速度大于等于v_2时，卫星将脱离地球的引力束缚，成为绕太阳运动的人造行星。
6. 第三宇宙速度公式（逃逸速度）- v_3=√((2GM_日))/(r_{地日) + v_地^2}（其中M_日是太阳质量，r_地日是日地距离，v_地是地球绕太阳的公转速度），v_3≈16.7km/s，当卫星的发射速度大于等于v_3时，卫星将脱离太阳的引力束缚，飞出太阳系。
万有引力定律-天体运动概述
02
CATALOGUE
天体运动的基本规律
开普勒行星运动三定律
01
02
03
定律一
行星绕太阳运动的轨道是 椭圆，太阳位于椭圆的一 个焦点上。
定律二
行星绕太阳运动时，其向 心加速度与太阳和行星之 间的距离成反比。
定律三
行星绕太阳运动时，其公 转周期的平方与其椭圆轨 道长轴的立方成正比。
牛顿第一定律（惯性定律）
抛物线轨道
当天体的速度达到逃逸速度时，未达到逃逸速度但足够大时，将 沿着双曲线轨道运动。
圆形轨道
当天体速度与中心天体的引力相当时，将沿 着圆形轨道运动。
天体运动的速度与能量
逃逸速度
指能使天体脱离中心天体引力的最小速度。
环绕速度
指天体在圆形轨道上绕中心天体匀速圆周运动的 速度。
万有引力定律的意义
科学革命的推动力
万有引力定律是科学革命的关键理论之一，它为天文学、宇宙学和其他自然科学领域的研究奠定了基 础。
对其他科学的贡献
万有引力定律不仅解释了天体运动，还为物理学、数学和工程学等领域的发展提供了重要支持。例如 ，它被用于预测行星和卫星的运动，以及设计更有效的航天器和导航系统。
能量守恒
天体运动过程中，动能和势能相互转化，总能量 保持守恒。
天体运动的稳定性与周期性
稳定性分析
天体在轨道运动过程中，受到万有引力 的作用，其运动状态可能会发生变化。
VS
周期性运动
天体在轨道上绕中心天体做周期性运动， 周期与天体的质量、距离和速度等因素有 关。
04
CATALOGUE
万有引力在天体运动中的应用
恒星演化过程与万有引力
恒星演化过程中，由于万有引力的作用，恒星内部的物质会逐渐收缩，同时释放出能量，维持恒星的发光发热。
高考物理总复习课件天体运动
月球探测器
从20世纪50年代开始，人类发射了多个月球探 测器，实现了对月球的详细探测和着陆。
行星探测器
自20世纪60年代以来，人类已向多个行星发射 了探测器，如火星、金星、水星等，获取了大量 珍贵数据。
深空探测器
近年来，人类开始探索更遥远的宇宙空间，如发 射了探测太阳系边缘和系外行星的探测器。
射电望远镜在天文观测中作用
探测遥远天体
射电望远镜可观测到遥远星系和类星体发出的射电波，揭示宇宙早 期的信息。
研究星际物质
通过观测星际氢原子和羟基（OH）分子等射电源，可研究星际物 质的分布和性质。
搜寻地外文明信号
射电望远镜可用于搜寻地外文明发出的无线电信号，探索宇宙中是否 存在其他生命形式。
未来天文观测技术展望
巨型光学/红外望远镜
天体运动定义
天体在宇宙空间中所做的各种机 械运动。
天体运动分类
根据天体的不同，可分为恒星运 动、行星运动、卫星运动等。
牛顿万有引力定律
万有引力定律内容
任何两个质点都存在通过其连心线方向上的相互吸引的力。该引力大小与它们 质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质 种类无关。
射电望远镜
观测射电波段的望远镜，可穿透尘埃 和气体，但分辨率相对较低。
红外望远镜
观测红外波段的望远镜，可探测被尘 埃遮挡的天体，但受大气中水分和二 氧化碳吸收影响较大。
X射线和伽马射线望远镜
观测高能光子，可研究极端天体现象 ，如黑洞和中子星，但观测设备复杂 且昂贵。
空间探测器发展历程回顾
1 2 3
04
海洋地形
海洋地形和海岸线形 状对潮汐现象的幅度 和分布也有影响。
引力波探测技术进展
物理天体运动轨道
物理天体运动轨道
物理天体的运动轨道可以根据万有引力定律和牛顿力学的运动定律进行描述。
根据这些定律，我们可以得出以下几种常见的天体运动轨道：
1. 圆轨道：圆轨道是最简单的天体运动轨道，天体围绕中心点以恒定的速度运动。
这种运动轨道适用于天体之间距离较近且质量相对较小的情况。
2. 椭圆轨道：椭圆轨道是最常见的天体运动轨道，如行星绕太阳的运动轨道。
椭圆轨道的特点是绕焦点做椭圆运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。
3. 抛物线轨道：抛物线轨道适用于天体的速度等于或接近逃逸速度的情况。
在这种轨道上，天体的运动路径呈抛物线形状。
4. 双曲线轨道：双曲线轨道适用于天体的速度大于逃逸速度的情况。
在这种轨道上，天体的运动路径呈双曲线形状。
需要注意的是，以上的轨道描述基于简化的条件和假设。
在实际情况中，天体运动还受到其他因素的影响，如其他天体的引力、相对论效应等，这可能导致复杂的轨道形状和运动规律。
因此，在描述具体的天体运动轨道时，需要考虑更多的因素和精确的计算方法。
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绝密★启用前 2017-2018学年度???学校11月月考卷 试卷副标题 考试范围：xxx ；考试时间：100分钟；命题人：xxx 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题）请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题 1．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体.如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L ，质量之比为m 1∶m 2=3∶2.则可知 A ．m 1、m 2做圆周运动的角速度之比为3∶2 B ．m 1、m 2做圆周运动的线速度之比为2∶3 C ．m 2做圆周运动的半径为25L D ．m 1做圆周运动的半径为25L第II 卷（非选择题） 请点击修改第II 卷的文字说明 二、计算题 2．一位同学为探月宇航员设计了如下实验: 在距月球表面高h 处以初速度v 0水平抛出一个物体， 然后测量该平抛物体的位移为S ， 通过查阅资料知道月球的半径为R ， 引力常量为G ， 若物体只受月球引力的作用， 求: (1)月球表面的重力加速度； (2)月球的质量； (3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度。
3．（16分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t 小球落回原处；若它在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间2．5t 小球落回原处。
（取地球表面重力加速度g=10 m/s 2，空气阻力不计，忽略星体和地球的自转）（1）求该星球表面附近的重力加速'g ；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为:R R 星地=1：2，求该星球的质量与地球质 量之比:M M 星地．4．已知月球质量是地球质量的181，月球半径是地球半径的13.8.求：(1)在月球和地球表面附近，以同样的初速度分别竖直上抛一个物体时，上升的最大高度之比是多少？(2)在距月球和地球表面相同高度处(此高度较小)，以同样的初速度分别水平抛出一个物体时，物体的水平射程之比为多少？5．质量为m 的卫星离地面R 0处做匀速圆周运动。
设地球的半径也为R 0，地面的重力加速度为g ，引力常数G ，求：（1）地球的质量； （2）卫星的线速度大小。
6．月球半径约为地球半径的14，月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的16，把月球和地球都视为质量均匀分布的球体．求：（1）环绕地球和月球表面运行卫星的线速度之比v v 地月；（2）地球和月球的平均密度之比ρρ地月．7．假设某星球表面上有一倾角为37θ= 的固定斜面，一质量为m=2．0kg 的小物块从斜面底端以速度12m/s 沿斜面向上运动，小物块运动2．0s 时速度恰好为零．已知小物块和斜面间的动摩擦因数0.25μ=，该星球半径为R=4．8×103km ．（sin37°=0．6．cos37°=0．8），试求：（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；（2）该星球的第一宇宙速度．8．若已知某行星的质量为m，该行星绕太阳公转的半径为r，公转周期为T，万有引力常量为G，则由此求出：该行星绕太阳公转的角速度ω太阳的质量M9．双星系统由两颗彼此相距很近的两个恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的共同质量中心做周期相同的匀速圆周运动。
现有一个天文观测活动小组为了测量一双星系统中的两个恒星的质量m1和m2，进行了如下测量：测出了该双星系统的周期T和质量为m1和m2的两个恒星的运动半径r1和r2。
是根据上述测量数据计算出两个恒星的质量m1和m2。
（万有引力恒量为G）三、简答题10．宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为v．已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：（1）小球落地时竖直方向的速度v y（2）该星球的质量M（3）若该星球有一颗卫星，贴着该星球的表面做匀速圆周运动，求该卫星的周期T．参考答案1．BD【解析】试题分析：因两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动，故由2Tπω=知，它们具有相同的角速度，故A 错误；双星靠相互之间的万有引力作用提供向心力，根据牛顿第二定律及万有引力定律可得：212112Gm m m r L ω=和212222Gm m m r L ω=，解得：1122m r m r =，所以运动半径之比为122123r m r m ==，由v r ω=知：线速度之比为112223v r v r ==，又因12r r L +=，所以m 1做圆周运动的半径为125r L =，235r L =，故BD 正确，C 错误。
所以选BD 。
考点：本题考查万有引力定律及其应用，意在考查考生建立模型的能力以及应用规律解决问题的能力。
2． （1）20222v h g s h =-；（2）220222()v hR M G s h =-；（3）v =【解析】试题分析: (1)设平抛运动的水平位移为x ，，运动时间为t ，，月球表面的重力加速度为g ，由平抛运动的规律知0x v t = 212h gt =又s =分 联立得20222v h g s h=- (2).设月球质量为M ，，质量为的物体在月球表面附近有，根据万有引力定律2Mm mg G R = 解得220222()v hR M G s h =- （3）设环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度为，由牛顿第二定律得2v mg m R =解得v = 考点： 平抛运动；万有引力定律及应用3．（1）g′=4 m/s 2 （2） M 星：M 地=1∶10【解析】试题分析：（1）小球竖直上抛后做匀变速直线运动，取竖直向上为正方向，根据运动学规律有-v-v=gt ，-v-v=g′2.5t，所以有g′=4 m/s 2. （8分）（2）忽略星体和地球的自转，表面的物体受到的万有引力等于重力，有G 2Mm R =mg ，所以有M ＝gR G， 可解得：M 星：M 地=1∶10.考点：本题考查竖直上抛运动和万有引力定律。
4．(1)5.6 (2)2.37【解析】(1)在月球和地球表面附近竖直上抛的物体都做匀减速直线运动，其上升的最大高度分别为：h 月＝202v g 月，h 地＝202v g 地.式中g 月和g 地是月球表面和地球表面附近的重力加速度，根据万有引力定律得g 月＝2GM R 月月，g 地＝2GM R 地地于是得上升的最大高度之比为 h h 月地＝g g 地月＝22M R M R 地月月地＝81×213.8⎛⎫ ⎪⎝⎭＝5.6. (2)设抛出点的高度为H ，初速度为v 0，在月球和地球表面附近的平抛物体在竖直方向做自由落体运动，从抛出到落地所用时间分别为t 月，t 地.在水平方向做匀速直线运动，其水平射程之比为 s s 月地＝00v t v t 月地＝t t 月地R R 月地93.8＝2.37. 5．(1)20gR M G= （2）v =【解析】试题分析：（1）对地面的物体 20Mm mg G R = 可得：20gR M G = （2）卫星的受到的合外力即为万有引力：2200(2)2Mm v G m R R =与上式联立可得v =考点：此题考查的是万有引力定律及牛顿第二定律。
6．（1）（2）1．5【解析】根据题意，由万有引力定律得：（1）2GMm R＝mg 2GMm R ＝2mv Rvv v 地月（2）设想将一质量为m 0的小物体放在天体表面处．由万有引力定律可得02GMm R ＝m 0g ρ＝33MR 4πρρ地月＝g R g R 月地月地＝1．5 【答案】（1）27.5/g m s =（2）3610/m s ⨯【解析】试题分析：（1）对物体受力分析，由牛二律可得：mgsin mgcos ma θμθ--= 根据是速度时间关系公式，有：00a t v -=代入数据求得27.5/g m s =； （2）第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据重力等于万有引力，有：2mg R v m =解得：3610/v m s ===⨯。
考点：万有引力定律及其应用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律与万有引力理论的综合运用，掌握万有引力定律的两个重要理论：万有引力等于重力；万有引力提供向心力，并能灵活运用。
8．(1)ω=2π/T (2)4π2r 3/GT 2【解析】试题分析：(1)由角速度公式Tw π2=可求得角速度大小（2）由万有引力提供向心力23222224,4GTr M r T m r mw r Mm G ππ=== 考点：考查天体运动点评：本题难度较小，行星的圆周运动中由万有引力提供向心力，注意练习公式推导能力9．()22212124r r r m GT π+=，()22112224r r r m GT π+= 【解析】试题分析：根据万有引力定律得：()221211222221244m m G m r m r T Tr r ππ==+ 解得：()22212124r r r m GT π+=，()22112224r r r m GT π+= 考点：考查了万有引力定律的应用10．（1）y v =（2）2T =（3）2T =【解析】试题分析：（1）小球做平抛运动，则落地时水平速度为v 0，则（2）小球竖直方向上，v y =gt 则星球表面万有引力等于重力，则有解得：（3）星体表面重力提供向心力，则有：解得答：（1）小球落地时竖直方向的速度（2）该星球的质量（3）该卫星的周期．。