5.《万有引力定律》
《万有引力定律》 知识清单
《万有引力定律》知识清单一、什么是万有引力定律万有引力定律是艾萨克·牛顿在 1687 年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
它指出: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。
用公式来表达就是:F = G ×(m1 × m2) / r²。
其中,F 表示两个物体之间的引力,G 是引力常量,数值约为 667×10⁻¹¹ N·m²/kg²,m1 和 m2 分别是两个物体的质量,r 是两个物体质心的距离。
二、万有引力定律的发现过程牛顿发现万有引力定律并非一蹴而就,而是经过了长期的思考和研究。
据说,牛顿在苹果树下休息时,一个苹果突然掉落,这让他开始思考为什么苹果会垂直下落而不是飞向其他方向。
经过深入思考,他意识到地球对苹果的引力可能与天体之间的引力是同一种性质的力。
在此基础上,牛顿研究了开普勒定律。
开普勒定律描述了行星绕太阳运动的规律,牛顿通过数学推导和分析,发现这些规律可以用引力的作用来解释。
经过多年的努力,牛顿最终成功地提出了万有引力定律,为人类理解天体运动和引力现象提供了重要的理论基础。
三、万有引力定律的适用范围万有引力定律适用于宏观物体之间的相互作用。
对于微观粒子,由于它们的运动受到量子力学规律的支配,万有引力定律不再适用。
在距离较近的情况下,如果物体之间存在其他较强的相互作用,如电磁相互作用等,万有引力的影响相对较小,可以忽略不计。
但在天体尺度上,万有引力起着主导作用,决定了天体的运动和结构。
四、万有引力定律在天文学中的应用1、解释天体的运动万有引力定律成功地解释了行星绕太阳的运动、卫星绕行星的运动等天体现象。
根据万有引力定律,可以计算出天体的轨道、周期、速度等参数。
2、预测未知天体的存在通过对已知天体运动的观测和分析,利用万有引力定律可以预测未知天体的存在。
高中物理《万有引力定律》教案
高中物理《万有引力定律》教案高中物理《万有引力定律》教案1教学重点:万有引力定律的应用教学难点:地球重力加速度问题教学方法:讨论法教学用具:计算机教学过程:一、地球重力加速度问题一:在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大?这个问题让学生充分讨论:1、有的学生认为:地球上的加速度是不变化的.2、有的学生认为:两极的重力加速度大.3、也有的的学生认为:赤道的重力加速度大.出现以上问题是因为:学生可能没有考虑到地球是椭球形的,也有不记得公式的等.教师板书并讲解:在质量为、半径为的地球表面上,如果忽略地球自转的影响,质量为的物体的重力加速度,可以认为是由地球对它的万有引力产生的.由万有引力定律和牛顿第二定律有:则该天体表面的重力加速度为:由此式可知,地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径决定的.而又因为地球是椭球的赤道的半径大,两极的半径小,所以赤道上的重力加速度小,两极的重力加速度大.也可让学生发挥得:离地球表面的距离越大,重力加速度越小.问题二:有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大?这个问题有学生回答问题三:1、地球在作什么运动?人造地球卫星在作什么运动?通过展示图片为学生建立清晰的图景.2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的?回答:地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得:3、由以上可求出什么?①卫星绕地球的线速度:②卫星绕地球的周期:③卫星绕地球的角速度:教师可带领学生分析上面的'公式得:当轨道半径不变时,则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变.当卫星的角速度不变时,则卫星的轨道半径不变.课堂练习:1、假设火星和地球都是球体,火星的质量和地球质量.之比,火星的半径和地球半径之比,那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度.之比等于多少解:因物体的重力来自万有引力,所以:则该天体表面的重力加速度为:所以:2、若在相距甚远的两颗行星和的表面附近,各发射一颗卫星和,测得卫星绕行星的周期为,卫星绕行星的周期为,求这两颗行星密度之比是多大解:设运动半径为,行星质量为,卫星质量为.由万有引力定律得:解得:所以:3、某星球的质量约为地球的的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高处平抛一物体,射程为60米,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为:A、10米B、15米C、90米D、360米解得:(A)布置作业:探究活动组织学生收集资料,编写相关论文,可以参考下列题目:1、月球有自转吗?2、观察月亮高中物理《万有引力定律》教案2教学目标知识目标(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。
万有引力定律公式大全
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1. 引力公式
万有引力定律公式:F = G(m1m2/r²)
其中,
F:两个物体之间的引力;
G:万有引力常量,约等于6.67×10^-11 N·m²/kg²;
m1、m2:分别为两个物体的质量;
r:为两个物体之间的距离。
2. 圆周运动公式
万有引力定律公式也可以用来描述行星绕太阳的圆周运动,其公式为:
F = m*v²/r = G(m1m2/r²)
其中,
m:为行星的质量;
v:为行星绕太阳的线速度;
r:为行星到太阳的距离;
m1、m2:分别为行星和太阳的质量。
3. 行星运动周期公式
行星绕太阳的运动周期公式为:
T² = (4π²r³)/(GM)
其中,
T:为行星绕太阳一周的时间;
r:为行星到太阳的距离;
M:为太阳的质量;
G:万有引力常量。
4. 轨道速度公式
行星绕太阳的轨道速度公式为:v = (GM/r)¹/²
其中,
v:为行星绕太阳的速度;
r:为行星到太阳的距离;
M:为太阳的质量;
G:万有引力常量。
5. 天体自转周期公式
天体自转周期公式为:
T = 2π(r/v)
其中,
T:为天体的自转周期;
r:为天体的半径;
v:为天体表面的线速度。
以上就是万有引力定律公式大全,每一项公式都有其具体的物理含义和数学表达式,对于物理学或天文学研究者或爱好者都有着极高的参考价值。
《万有引力定律》(精选12篇)
《万有引力定律》(精选12篇)《万有引力定律》篇1教学目标知识目标1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到,使学生对此定律有初步理解;2、使学生了解并掌握;3、使学生能认识到的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力).能力目标1、使学生能应用解决实际问题;2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.情感目标1、使学生在学习的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用的过程中应多观察、多思考.教学建议的内容固然重要,让学生了解发现的过程更重要.建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.的教学设计方案教学目的:1、了解得出的思路和过程;2、理解的含义并会推导;3、掌握,能解决简单的万有引力问题;教学难点:的应用教学重点:教具:展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.教学过程(一)新课教学(20分钟)1、引言展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:(1)牛顿是怎样研究、确立的呢?(2)是如何反映物体间相互作用规律的?以上两个问题就是这节课要研究的重点.2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法.苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),(牛顿认为)牛顿将上述各运动联系起来研究后提出:这些力是属于同种性质的力,应遵循同一规律;并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.3、引入课题.板书:第二节、(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)(2):宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书) 式中:为万有引力恒量;为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).(二)应用(例题及课堂练习)学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?解:由得:代入数据得:通过计算这个力太小,在许多问题的计算中可忽略例题2.已知地球质量大约是,地球半径为km,地球表面的重力加速度 .求:(1)地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力?(2)地球表面一质量为10kg物体受到的重力?(3)比较万有引力和重力?解:(1)由得:代入数据得:(2)(3)比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.(三)课堂练习:教师请学生作课本中的练习,教师引导学生审题,并提示使用公式解题时,应注意因单位制不同,值也不同,强调用国际单位制解题.请学生同时到前面,在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况.(四)小结:1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大,为什么?留学生去想(它是支配天体运动的原因).地面物体间,微观粒子间:万有引力很小,为什么?它不足以影响物体的运动,故常常可忽略不计.2、应用公式解题,值选,式中所涉其它各量必须取国际单位制.(五)布置作业 (3分钟):教师可根据学生的情况布置作业 .探究活动组织学生编写相关小论文,通过对资料的收集,了解的发现过程,了解科学家们对知识的探究精神,下面就是相关的题目.1、发现的历史过程.2、第谷在发现上的贡献.《万有引力定律》篇2教学目标知识目标1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到,使学生对此定律有初步理解;2、使学生了解并掌握;3、使学生能认识到的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力).能力目标1、使学生能应用解决实际问题;2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.情感目标1、使学生在学习的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用的过程中应多观察、多思考.教学建议的内容固然重要,让学生了解发现的过程更重要.建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.的方案教学目的:1、了解得出的思路和过程;2、理解的含义并会推导;3、掌握,能解决简单的万有引力问题;教学难点:的应用教学重点:教具:展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.教学过程(一)新课教学(20分钟)1、引言展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:(1)牛顿是怎样研究、确立的呢?(2)是如何反映物体间相互作用规律的?以上两个问题就是这节课要研究的重点.2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法.苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),(牛顿认为)牛顿将上述各运动联系起来研究后提出:这些力是属于同种性质的力,应遵循同一规律;并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.3、引入课题.板书:第二节、(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)(2):宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书) 式中:为万有引力恒量;为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).(二)应用(例题及课堂练习)学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?解:由得:代入数据得:通过计算这个力太小,在许多问题的计算中可忽略例题2.已知地球质量大约是,地球半径为km,地球表面的重力加速度 .求:(1)地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力?(2)地球表面一质量为10kg物体受到的重力?(3)比较万有引力和重力?解:(1)由得:代入数据得:(2)(3)比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.(三)课堂练习:教师请学生作课本中的练习,教师引导学生审题,并提示使用公式解题时,应注意因单位制不同,值也不同,强调用国际单位制解题.请学生同时到前面,在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况.(四)小结:1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大,为什么?留学生去想(它是支配天体运动的原因).地面物体间,微观粒子间:万有引力很小,为什么?它不足以影响物体的运动,故常常可忽略不计.2、应用公式解题,值选,式中所涉其它各量必须取国际单位制.(五)布置作业 (3分钟):教师可根据学生的情况布置作业 .探究活动组织学生编写相关小论文,通过对资料的收集,了解的发现过程,了解科学家们对知识的探究精神,下面就是相关的题目.1、发现的历史过程.2、第谷在发现上的贡献.《万有引力定律》篇3教学目标知识目标1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到,使学生对此定律有初步理解;2、使学生了解并掌握;3、使学生能认识到的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其它作用力).能力目标1、使学生能应用解决实际问题;2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.情感目标1、使学生在学习的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力,甚至付出了生命,最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用的过程中应多观察、多思考.教学建议的内容固然重要,让学生了解发现的过程更重要.建议教师在授课时,应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“的发现过程”,让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学,也可由教师提出问题让学生讨论,也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.的教学设计方案教学目的:1、了解得出的思路和过程;2、理解的含义并会推导;3、掌握,能解决简单的万有引力问题;教学难点:的应用教学重点:教具:展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.教学过程(一)新课教学(20分钟)1、引言展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:(1)牛顿是怎样研究、确立的呢?(2)是如何反映物体间相互作用规律的?以上两个问题就是这节课要研究的重点.2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法.苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),(牛顿认为)牛顿将上述各运动联系起来研究后提出:这些力是属于同种性质的力,应遵循同一规律;并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.3、引入课题.板书:第二节、(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)(2):宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书) 式中:为万有引力恒量;为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).(二)应用(例题及课堂练习)学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?解:由得:代入数据得:通过计算这个力太小,在许多问题的计算中可忽略例题2.已知地球质量大约是,地球半径为km,地球表面的重力加速度 .求:(1)地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力?(2)地球表面一质量为10kg物体受到的重力?(3)比较万有引力和重力?解:(1)由得:代入数据得:(2)(3)比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.(三)课堂练习:教师请学生作课本中的练习,教师引导学生审题,并提示使用公式解题时,应注意因单位制不同,值也不同,强调用国际单位制解题.请学生同时到前面,在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况.(四)小结:1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大,为什么?留学生去想(它是支配天体运动的原因).地面物体间,微观粒子间:万有引力很小,为什么?它不足以影响物体的运动,故常常可忽略不计.2、应用公式解题,值选,式中所涉其它各量必须取国际单位制.(五)布置作业 (3分钟):教师可根据学生的情况布置作业 .探究活动组织学生编写相关小论文,通过对资料的收集,了解的发现过程,了解科学家们对知识的探究精神,下面就是相关的题目.1、发现的历史过程.2、第谷在发现上的贡献.《万有引力定律》篇4【教材分析】万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗,它歌颂了前辈科学家的科学精神,也展现了科学发展过程中科学家们富有创造性而又严谨的科学思维,是发展学生思维能力难得的好材料,本节课内容充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。
万有引力定律
万有引力定律万有引力定律是牛顿在17世纪提出的一项重要物理定律,它揭示了物体之间的引力相互作用规律。
本文将从定律的内容、应用及历史背景等方面进行探讨,以便更好地理解和应用这一定律。
一、定律内容万有引力定律可以简述为:两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
具体表达为:F =G * (m1 * m2) / r^2其中F表示物体之间的引力大小,G为一个恒定值,m1和m2分别是两个物体的质量,r为它们之间的距离。
该定律揭示了物体间引力的本质,即所有物体之间都存在一种相互吸引的力。
不论是天体间的引力,还是地球上物体的引力,都可以用这个定律来描述和计算。
二、应用1. 行星运动万有引力定律为解释行星运动提供了基础。
根据该定律,行星绕太阳运动的轨道是椭圆形,太阳位于椭圆焦点的一个焦点上。
同时,行星离太阳的距离越近,引力越大,行星运动的速度就越快。
2. 飞行物体轨迹万有引力定律也可用于描述飞行物体的轨迹。
例如,火箭发射后离地球越远,引力越小,轨迹就会变成抛物线或者双曲线。
同时,不同行星对飞船的引力大小也会影响其轨迹,这在宇宙探索中具有重要意义。
3. 重力加速度万有引力定律也可用于计算地球上物体的重力加速度。
地球的质量和半径已知的情况下,可以根据定律计算物体在地球表面上的重力加速度。
这对于研究物体在不同引力环境下的运动具有重要意义。
三、历史背景万有引力定律的提出是在牛顿看到苹果从树上落下的时候。
他开始思考为什么苹果会落下,而不是飘浮在空中。
通过对地球上物体运动的观察和测量,牛顿总结出了万有引力定律,并将其公式化。
万有引力定律的提出对于现代物理学的发展起到了重要作用。
它不仅解释了行星运动和地球上物体的重力现象,还为后来的科学家提供了探索宇宙的基本法则。
同时,该定律也激发了更多关于引力和宇宙起源的研究。
结论万有引力定律是牛顿物理学的重要组成部分,它揭示了物体间引力相互作用的规律。
通过应用该定律,我们可以解释和预测宇宙中各种物体间的相互作用。
高中物理教案一等奖《万有引力定律》4篇
4、高中物理教案一等奖《万有引力定律》一、课题:万有引力定律二、课型:概念课(物理按教学内容课型分为:规律课、概念课、实验课、习题课、复习课)三、课时:1课时四、教学目标(一)知识与技能1.理解万有引力定律的含义并会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。
2.知道万有引力定律公式的适用范围。
(二)过程与方法:在万有引力定律建立过程的学习中,学习发现问题、提出问题、猜想假设与推理论证等方法。
(三)情感态度价值观1.培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。
2.通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,提高学生科学价值观。
五、教学重难点重点:万有引力定律的内容及表达公式。
难点:1.对万有引力定律的理解;2.学生能把地面上的物体所受重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来。
六、教学法:合作探究、启发式学习等七、教具:多媒体、课本等八、教学过程(一)导入回顾以前对月-地检验部分的学习,明确既然太阳与行星之间,地球与月球之间、地球对地面物体之间具有与两个物体的质量成正比,跟它们的距离的二次方成反比的引力。
这里进一步大胆假设:是否任何两个物体之间都存在这样的力?引发学生思考:很可能有,只是因为我们身边的物体质量比天体的质量小得多,我们不易觉察罢了,于是我们可以把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律.然后在学生的`兴趣中进行假设论证。
(二)进入新课学生自主阅读教材第40页万有引力定律部分,思考以下问题:1.什么是万有引力?并举出实例。
教师引导总结:万有引力是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体之间的相互吸引力。
日对地、地对月、地对地面上物体的引力都是其实例。
2.万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?并注明每个符号的单位和物理意义。
教师引导总结:万有引力定律的内容是:宇宙间一切物体都是相互吸引的。
《万有引力定律》PPT课件
2021/8/17
2
当时牛顿提出了万 有引 力理论,却未能得出万 有引力的公式,因为公 式中的“G”实在太小了 ,因此他提出: F∝mM/r^2。直到1798年 英国物理学家卡文迪许 利用著名的卡文迪许扭 秤(即卡文迪许实验) 较精确地测出了引力恒 量的数值。
2021/8/17
3
1、牛顿并不是发现了重力,他是发现重力是「万有」的
。每个物体都会吸引其他物体,而这股引力的大小只跟物
体的质量与物体间的距离有关。
2、牛顿的万有引力定律说明:每一个物体都吸引着其他每 一个物体;两个物体间的引力大小正比于两物体的质量, 会随著两物体中心连线距离的平方而递减。
3、不管距离地球多远,地球的重力永远不会变成零;即 使你被带到宇宙的边缘,地球的重力还是会作用到你身上 ;虽然地球重力的作用可能会被你附近质量巨大的物体所 掩盖,但它还是存在。不管是多小还是多远,每一个物体 都会受到引力作用,而且遍布整个太空,正如我们所说的 「万有」。
2021/8/17
4
例:设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根 据万有引力定律,牛顿运动定律,论述人造地球 卫星随着轨道半径的增加,线速度变小,周期变 大。
答:根据万有引力和牛顿定则F向=GMm/R2和F向 =mv2/R,由此变形GM/R=V2,R增大G和M是常量,所 以速度V在变小.同理,F=mRw2=mR4π2/T2, T2=4π2R3/GM,其中只有R在变且变大,故周期T变 大.
在最高点:mg+F1=mω2r ① 在最低点:F2-mg=mω2r ② 电机对地面的最大压力和最小压力分别出 现在铁块m位于最低点和最高点时,且压 力差的大小为:ΔFN=F2+F1 ③ 由①②③式可解得:ΔFN=2mω2r
2021/8/17
万有引力定律
万有引力定律编辑本词条由“科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目审核。
[1] 万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
牛顿的普适的万有引力定律表示如下:任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引。
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。
中文名万有引力定律外文名Law of universal gravitation 表达式F=(G×M₁×M₂)/R²提出者艾萨克·牛顿提出时间1687年应用学科数学、自然哲学、物理学、自然学等适用领域范围物理学、自然学等推理依据编辑伽利略在1632年实际上已经提出离心力和向心力的初步想法。
布里阿德在1645年提出了引力平方比关系的思想.牛顿在1665~1666年的手稿中,用自己的方式证明了离心力定律,但向心力这个词可能首先出现在《论运动》的第一个手稿中。
一般人认为离心力定律是惠更斯在1673年发表的《摆钟》一书中提出来的。
根据1684年8月~10月的《论回转物体的运动》一文手稿中,牛顿很可能在这个手稿中第一次提出向心力及其定义。
万有引力与相作用的物体的质量乘积成正比,是发现引力平方反比定律过渡到发现万有引力定律的必要阶段.·牛顿从1665年至1685年,花了整整20年的时间,才沿着离心力—向心力—重力—万有引力概念的演化顺序,终于提出“万有引力”这个概念和词汇。
·牛顿在《自然哲学的数学原理》第三卷中写道:“最后,如果由实验和天文学观测,普遍显示出地球周围的一切天体被地球重力所吸引,并且其重力与它们各自含有的物质之量成比例,则月球同样按照物质之量被地球重力所吸引。
另一方面,它显示出,我们的海洋被月球重力所吸引;并且一切行星相互被重力所吸引,彗星同样被太阳的重力所吸引。
由于这个规则,我们必须普遍承认,一切物体,不论是什么,都被赋与了相互的引力(gravitation)的原理。
《万有引力定律 》课件
02
详细描述
万有引力是一种自然现象,存在于任何两个物体之间,无论它们的质 量大小、距离远近,都存在相互吸引的力。这个力的大小与两个物体 的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
万有引力定律的公式
总结词
万有引力定律的公式是F=G(m1m2)/r^2。
详细描述
万有引力定律的公式是描述两个物体之间相互吸引的力的数学表达式。其中,F 表示两物体之间的万有引力,G是自然界的常量,m1和m2分别表示两个物体的 质量,r表示它们之间的距离。
现代科学的万有引力推导方法
广义相对论
在现代科学中,爱因斯坦的广义 相对论提供了另一种理解万有引 力的方式。它描述了质量如何弯 曲空间和时间,从而产生引力。
量子力学
尽管量子力学与万有引力理论在一 些基本原则上存在冲突,但它也为 理解宇宙的基本结构提供了框架。
宇宙学模型
现代宇宙学模型,如大爆炸理论和 暗物质模型,都基于万有引力定律 ,帮助我们理解宇宙的起源和演化 。
地球重力的计算
总结词
地球重力是万有引力定律在地球表面的具体表现,通过计算地球重力,可以了解地球的质量、赤道半 径、地球自转角速度等重要参数。
详细描述
地球重力是指地球对地球表面物体的吸引力,它是万有引力的一个分力。通过测量地球表面不同位置 的重力加速度,结合地球的几何参数,可以计算出地球的质量、赤道半径、地球自转角速度等重要参 数,这些参数对于地球科学、气象学、海洋学等领域的研究具有重要意义。
05
万有引力定律的影响
对科学发展的影响
01
02
03
促进天文学发展
万有引力定律解释了天体 运动规律,为天文学的发 展奠定了基础。
推动物理学进步
万有引力定律-知识点
万有引力定律及其应用二.万有引力定律(1)内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比. (2)公式:F =G221r m m ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-,称为为有引力恒量。
(3)适用条件:严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但此时r 应为两物体重心间的距离.对于均匀的球体,r 是两球心间的距离.注意:万有引力定律把地面上的运动与天体运动统一起来,是自然界中最普遍的规律之一,式中引力恒量G 的物理意义是:G 在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力. 三、万有引力和重力重力是万有引力产生的,由于地球的自转,因而地球表面的物体随地球自转时需要向心力.重力实际上是万有引力的一个分力.另一个分力就是物体随地球自转时需要的向心力,如图所示,由于纬度的变化,物体做圆周运动的向心力F 向不断变化,因而表面物体的重力随纬度的变化而变化,即重力加速度g 随纬度变化而变化,从赤道到两极逐渐增大.通常的计算中因重力和万有引力相差不大,而认为两者相等,即m 2g =G221r m m , g=GM/r 2常用来计算星球表面重力加速度的大小,在地球的同一纬度处,g 随物体离地面高度的增大而减小,即g h =GM/(r+h )2,比较得g h =(hr r +)2·g 在赤道处,物体的万有引力分解为两个分力F 向和m 2g 刚好在一条直线上,则有 F =F 向+m 2g , 所以m 2g=F 一F 向=G221r m m -m 2R ω自2因地球目转角速度很小G221r m m » m 2R ω自2,所以m 2g= G221r m m假设地球自转加快,即ω自变大,由m 2g =G 221rm m -m 2R ω自2知物体的重力将变小,当G221r m m =m 2R ω自2时,m 2g=0,此时地球上物体无重力,但是它要求地球自转的角速度ω自=13Gm R ,比现在地球自转角速度要大得多. 四.天体表面重力加速度问题设天体表面重力加速度为g,天体半径为R ,由mg=2Mm G R 得g=2MG R ,由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为21212212g R M g R M =*五.天体质量和密度的计算原理:天体对它的卫星(或行星)的引力就是卫星绕天体做匀速圆周运动的向心力.G2rmM =m224Tπr ,由此可得:M=2324GT r π;ρ=V M=334R M π=3223R GT r π(R 为行星的半径)由上式可知,只要用实验方法测出卫星做圆周运动的半径r 及运行周期T ,就可以算出天体的质量M .若知道行星的半径则可得行星的密度专题:人造天体的运动基础知识一、卫星的绕行角速度、周期与高度的关系(1)由()()22mMv Gmr h r h =++,得v =h ↑,v ↓ (2)由G()2h r mM+=m ω2(r+h ),得ω=()3h r GM+,∴当h ↑,ω↓(3)由G ()2h r mM+()224m r h T π=+,得T=()GM h r 324+π ∴当h ↑,T ↑ 二、三种宇宙速度:① 第一宇宙速度(环绕速度):v 1=7.9km/s ,人造地球卫星的最小发射速度。
《万有引力定律》PPTPPT课件
探索万有引力定律被发现的历史背景,以及相关科学家们的研究。
2
牛顿的贡献
揭示牛顿是如何通过观察和实验推导出万有引力定律的。
万有引力定律的表述
1 引力公式
探索万有引力定律的数学表达式,以及如何计算物体之间的引力。
2 单位和常量
介绍在计算引力时使用的单位和常量,以及它们的意义。
3 实例解析
通过实例和具体问题,解析如何应用万有引力定律进行计算和分析。
《万有引力定律》PPTPPT 课件
在这个PPTPPT课件中,我们将探索一个广为人知且极其重要的科学定律— —《万有引力定律》。通过深入浅出的解释和精美的图像,从一个引人注目的故事开始,探索引力 从何而来。
引力的定义
在深入探索引力之前,我们先了解一下引力 的基本定义和特性。
展望未来,探索万有引力 定律对进一步研究和探索 宇宙的影响。
Q
留下一些问题供听众深入 思考和讨论。
实际应用
行星运动
探索万有引力定律在行星运动 和轨道运动中的实际应用。
人造卫星
了解人造卫星是如何利用引力 定律维持轨道,并实现通信和 导航等功能的。
其他应用领域
探索万有引力定律在天文学以 外的其他领域的实际应用。
结语
万有引力定律的重要 性
总结万有引力定律在科学 界和日常生活中的重要性 和影响。
对未来研究的影响
牛顿的三大定律
第一定律:惯性定 律
从运动的角度来理解物体的 行为,惯性定律是牛顿三大 定律中的第一个。
第二定律:加速度 定律
探索加速度的概念,以及物 体受力和加速度之间的关系。
第三定律:作用力 与反作用力
了解作用力和反作用力的相 互作用,以及它们如何影响 物体的运动。
万有引力定律
万有引力定律万有引力定律是由英国科学家牛顿在17世纪提出的,是经过长时间观察和实验证明的自然规律。
这个定律描述了物体之间相互作用的力,是物理学中最基本也是最重要的定律之一。
本文将详细介绍万有引力定律的原理、公式以及其在日常生活和宇宙中的应用。
一、万有引力定律的原理牛顿的万有引力定律基本上可以概括为:任何两个物体之间的引力是直接与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
简单来说,物体之间的引力与它们的质量大小和彼此之间的距离有关。
二、万有引力定律的数学表达万有引力定律的数学表达式为:F = (G * m1 * m2) / r^2其中,F代表两物体之间的引力大小,G代表万有引力常量,m1和m2分别代表两个物体的质量,r代表它们之间的距离。
根据这个公式,我们可以计算出两个物体之间的引力大小。
三、万有引力定律的应用万有引力定律不仅仅适用于天体之间的相互作用,也适用于日常生活中的许多情况。
1. 行星运动和人造卫星轨道万有引力定律解释了行星之间的相互引力,从而使得行星在太阳系中保持平衡运动。
同时,根据定律,科学家可以计算出人造卫星在地球轨道上需要的速度和高度,以保持稳定的轨道运行。
2. 地球上的物体地球上的物体也受到万有引力的作用。
我们站在地面上不会漂浮的原因就是因为地球对我们施加了引力。
同时,地球对不同质量的物体施加的引力也不同,这是为什么我们能够感受到物体的重量。
3. 抛体运动抛体运动是物体在重力作用下做抛物线运动的现象。
根据万有引力定律,我们可以解释为什么抛体的轨迹是抛物线形状。
4. 星球和恒星万有引力定律在星球和恒星之间的相互作用上同样适用。
它解释了为什么行星和恒星能够维持稳定的轨道运动。
5. 引力的测量通过万有引力定律,科学家可以测量物体的质量,甚至是非常遥远的天体。
例如,利用这个定律,科学家就能够计算出地球、太阳和其他星球的质量。
四、总结万有引力定律是牛顿为解释物体相互作用力而提出的定律,它揭示了物质间引力的本质和运动规律。
《万有引力定律》知识归纳
《万有引力定律》知识归类一、万有引力定律:文字表述:_________________________________________ _______。
公式表示:G=6.67×二、研究天体运动的两种思路:1、对作匀速圆周运动的天体F引=F向即:GmM/r2=mv2/r=mω2r=m(2π/T)2·r2、在天体表面:mg地≈GmM/R地2三、万有引力定律的应用:说明:(1)绕同一中心天体作匀速圆周运动的卫星(或行星),其运行的线速度、角速度周期等运动情况与卫星(行星)本身的质量m无关;且与其运行的轨道半径一一对应,即当轨道半径r一定时其运行的线速度v、角速度ω、周期T、加速度a等都已经唯一地确定。
(2)对人造地球天体:当发射速度=7.9×103米/秒(第一宇宙速度)将绕地球运行成为人造卫星;当v≥11.2×103米/秒(第二宇宙速度)将绕太阳运行成为人造行星;当v≥16.7×103米/秒(第三宇宙速度)将飞往太阳系以外的宇宙空间。
第一宇宙速度是指成为人造地球卫星最低发射速度,也是人造卫星环绕地球运行的最大运行速度;相对应地,当轨道半径r=R地(地球半径)时人造卫星的运行周期最短T=85min。
(3)通讯卫星(又称同步卫星)相对于地面静止不动,其轨道位于赤道上空,其周期与地球自转周期相同,其离地高度是___________________________;(4)卫星在发射时加速升高过程中,发生超重现象,进入圆周运动轨道后,发生完全失重现象。
(5)天体自转问题:在两极F引=mg极;在赤道F引=mg赤+mω2R球其中mω2R球为物体随天体自转所需向心力。
附:相关练习①有一个半径是地球半径的3倍、质量是地球的36倍的行星。
同一物体在它表面的重力是在地球表面的重力的____________倍。
②某行星的一颗卫星,在半径为r的圆轨道上绕该行星运行,测得卫星运行周期为T,则这个行星的质量为_____________。
《万有引力定律》PPT课件
mg h
G
Mm (R地 h)2
②重力随高度的增大而减小。
对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力
的表达式F=Gmr1m2 2,下列说法正确的是
()
• A.公式中的G是引力常量,它是由实验 得出的,而不是人为规定的
• B.当两个物体间的距离r趋于零时,万有 引力趋于无穷大
(4)特殊性:两个物体之间的万有引力只与它 们本身的质量和它们间的距离有关,而与所 在空间的性质无关,也与周围是否存在其他 物体无关。
三、万有引力与重力之间的关系
1.在地球表面,重力只是万有引力 的一个分力.
F mg G Mm r2
①重力随纬度的减小而减小。 g赤 g极
2.在地球高空,重力就是万有引力.
B.
G
m1m2 r12
D. G m1m2
(r r1 r2 ) 2
r1
r2
r
图7-9
它在数值上等于质量都是1kg的物体相距1m时的相 互作用力。
4.万有引力定律公式的适用条件
(1) F G m1m2 适用于计算两个质点间相互作用. r2
(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用,可 用公式计算,其中r是两个球体球心的距离。
(3)一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力, 可用公式计算,其中r是球心到质点间的距离。
有椭圆的一个焦点上。
第二定律:
开普勒
行星和太阳的连线,在相等的时间内
(面积定律) 扫过相同的面积。
同一颗行星在近 日点的速率大于 远日点的速率.
第三定律: 行星绕太阳公转的周期的平方和轨道半 (周期定律) 长轴的立方成正比
注:1)K与行星无关, 只与“中心天体”--太阳质量有关。
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高三复习之天体运动1. 一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行,认为行星是密度均匀的球体,要确定该行星的密度,只需要测量:CA. 飞船的轨道半径B. 飞船的运行速度C. 飞船的运行周期D. 行星的质量2. 天文学家发现了某恒星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。
由此可知:CA.行星的质量 B. 行星的半径 C. 恒星的质量 D. 恒星的半径3. 据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N的人在这俄行星表面的重力将变为960N。
由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为:BA. 0.5B. 2C. 3.2D. 42. 我国将要发射一颗绕月球运行的探月卫星“嫦娥1号”。
设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。
已知月球的质量约为地球质量的1/81,月球的半径约为地球半径的1/4,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s,则该探月卫星绕月球运行的速率约为:BA. 0.4km/sB. 1.8km/sC. 11km/sD. 36km/s3. 现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B,它们的轨道半径分别为r A和r B。
如果r A>r B,则:AA. 卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大B. 卫星A的线速度比卫星B的线速度大C. 卫星A的角速度比卫星B的角速度大D. 卫星A的加速度比卫星B的加速度大3. 有的科学家推测,某颗未知行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”,由以上信息可以确定:AA. 这颗行星的公转周期与地球相等B. 这颗行星的半径等于地球的半径C. 这颗行星的密度等于地球的密度D. 这颗行星上同样存在着生命4. 自从1957年10月4日,前苏联发射了世界上第一颗人造卫星以来,人类的活动范围逐步扩展,现在已成功地把人造天体送到火星上漫步,我国已经实现了载人航天飞行,并着手实施登月计划,尤其值得骄傲的是,我国在2005年10月12日成功实现了多人多天飞行的梦想。
下列关于人造天体的说法正确的是:CDA. 卫星的轨道越高,其运转速度越大,周期越大B. 做匀速圆周运动的载人空间站中,宇航员受力的作用,但所受合外力为零C. 做匀速圆周运动的载人空间站中,宇航员不能通过做单摆的实验测定空间站中的加速度D. 若地球没有自转,地球将没有同步卫星5. 已知万有引力常量G,那么在下列给出的各种情景中,能根据测量的数据求出月球密度的是:BA. 在月球表面使一个小球作自由落体运动,测出落下的高度H和时间tB. 发射一颗贴近月球表面绕月球做圆周运动的飞船,测出飞船运行的周期TC. 观察月球绕地球的圆周运动,测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期TD. 发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T6. 已知万有引力常量G,地球表面的重力加速度g,地球的第一宇宙速度v,则根据这三个物理量可估算出:ABA. 地球的质量B. 地球的平均密度C. 地球的自转周期D. 地球到太阳的距离3. 已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T,仅利用这三个数据,可以估算出的物理量有:BDA. 月球的质量B. 地球的质量C. 地球的半径D. 月球绕地球运行的速度的大小4. 有一星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地球表面上重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的:DA. 1/4B. 4倍C. 16倍D. 64倍12. 2004年,我国和欧盟合作的建国以来最大的国际科技合作计划——伽利略计划将进入全面实施阶段,这标志着欧洲和我国都将拥有自己的卫星导航定位系统,并将结束美国全球卫星定位系统(GPS)在世界独占鳌头的局面。
据悉,“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成,卫星的轨道高度为2.4×104km,倾角为56°,分布在3个轨道上,每个轨道部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星,当某颗卫星出现故障时可及时顶替工作。
若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上,则这颗卫星的周期和速度与工作卫星比较,以下说法正确的是:BA. 替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度B. 替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度C. 替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度D. 替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度2. 同步卫星在赤道上空的同步轨道上定位以后,由于受到太阳、月球及其它天体的引力作用影响,会产生不同方向的漂移运动而偏离原来的位置,当偏离达到一定长度,就要发动卫星上的小发动机进行修正。
图中A为同步轨道,B和C为两个已经偏离同步轨道但轨道仍在赤道平面内的卫星,要使它们回到同步轨道上,下述方法正确的有:ADA. 开动B的小发动机向前喷气,使B适当减速B. 开动B的小发动机向后喷气,使B适当加速C. 开动C的小发动机向前喷气,使C适当减速D. 开动C的小发动机向后喷气,使C适当加速3. 2007年4月24日,欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese 581c。
这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度,表明可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese 581运行的周期约为13天。
假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确的是:BCA.飞船在Gliese 581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese 581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC. 人在Gliese 581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese 581c的平均密度比地球平均密度小3. 宇航员在月球表面做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处由静止释放,经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)上。
据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为:BA.B.C.D. t5. 2005年10月14日16时30分,“神舟”六号正在距地面约343km 的圆形轨道上飞行,航天员 费俊龙在飞船内连续做了四个漂亮的前滚翻动作,历时约3min ,若已知地球的半径为6400km , 地球表面处的重力加速度为9.8m/s 2,第一宇宙速度为7.9m/s ,则费俊龙平均每完成一个前滚翻, “神舟”六号在相对地心的圆形轨道上通过的路程约为:CA. 5.8kmB. 23kmC. 3.5×102kmD. 1.4×103km1. 一个航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面 成一倾角的直线飞行,先加速运动,后匀速运动,探测器通过喷气而获得动力,以下关于喷 气方向的描述中正确的是:CA. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气D. 探测器匀速运动时,不需要喷气10. 据报道,“嫦娥一号”预计在2007年发射,“嫦娥一号”将在距离月球为h 高处绕月球做匀速圆周运动,已知月球半径为R ,月球表面的重力加速度为g 0,“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为:DA. 204R g πB. ()204R h g π+C. D.11. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如它的轨道半径增加到原来的n 倍后,仍能够绕地球做匀速圆周运动,则:CDA. 根据v =r ω可知,卫星运动的线速度将增大到原来的n 倍B. 根据2mv F r=可知,卫星受到的向心力将减小到原来的1n 倍 C. 根据2GMm F r =可知,地球给卫星提供的向心力将减小到原来的21n D. 根据22GMm mv rr = 10. 我国“神舟”六号飞船顺利升空后,首先沿椭圆轨道运行,其近地点约为200km ,远地点约为340km ,绕地球飞行几圈后,地面发出指令,使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火,提高了飞船的速度,使得飞船在距地面340km 圆形轨道上飞行。
飞船在圆轨道上运行时,需要进行多次轨道维持。
轨道维持就是通过控制飞船上的发动机的点火时间和推理,使飞船能保持在同一轨道上稳定运行,如果不进行轨道维持,飞船的轨道高度就会逐渐降低,若出现这种情况:AA. 飞船的周期将会逐渐缩短B. 飞船的角速度将会逐渐减小C. 飞船的线速度将会逐渐减小D. 飞船的向心加速度将会逐渐减小11. 把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。
由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得( CD )A. 火星和地球的质量之比B. 火星和太阳的质量之比C. 火星和地球到太阳的距离之比D. 火星和地球绕太阳运行速度大小之比4. 最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍,假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有:ADA. 恒星质量与太阳质量之比B. 恒星密度与太阳密度之比C. 行星质量与地球质量之比D. 行星运行速度与地球公转速度之比5. 火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。
已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比:ACA. 火卫一距火星表面较近B. 火卫二的角速度较大C. 火卫一的运动速度较大D. 火卫二的向心加速度较大6. 科学探测表明,月球上至少存在丰富的氮、硅、铝、铁等资源。
设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长期的开采后,月球和地球仍可看作均匀球体,越权仍沿开采前的轨道运动,则与开采前相比,下列判断正确的是:BDA. 地球与月球间的万有引力将变大B. 地球与月球间的万有引力将变小C. 月球绕地球运动的周期将变大D. 月球绕地球运动的周期将变小6. 根据国家航天局计划,2006年内将启动“嫦娥奔月”工程。
届时将发射一艘绕月球飞行的飞船,设另有一艘绕地球飞行的飞船,它们都沿圆形轨道运行并且质量相等,绕月球飞行能够的飞船的轨道半径是绕地球飞行的飞船轨道半径的1/4,已知地球质量是月球质量的81倍,则绕地球飞行的飞船与绕月球飞行的飞船相比较:BCDA. 向心加速度之比为6∶1B. 线速度之比为9∶2C. 周期之比为8∶9D. 动能之比为81∶47. 将两个半径均为R、材料相同的均匀实心球体紧靠在一起时,它们之间的万有引力为F,则用上述材料制成的半径为R/2的均匀实心球体仅靠在一起,它们之间的万有引力F′的大小为(提示:可把均匀实心球当质点处理,质点的位置就在本球的球心处):AA. F/16B. F/4C. F/2D. F6. 某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆,由于阻力作用,人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2,用E k1、E k2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则:BA. r1<r2,E k1<E k2B. r1>r2,E k1<E k2C. r1<r2,E k1>E k2D. r1>r2,E k1>E k27. 人造地球卫星的轨道可以是这样的:DA. 与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的B. 与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆,且卫星相对地球表面是运动的C. 与地球表面上某一经度线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是运动的D. 与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的13. 已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的问题,由以上数据可推算出(C )A. 地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8B. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9∶4C. 靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9D. 靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度之比约为81∶414. 土星周围有美丽的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。