【红对勾讲与练】新课标高三物理二轮专题复习一 力与运动课件1-1-4

高三二轮 · 新课标 · 物理
专题一
第四讲
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2．万 有 引 力 定 律 在 天 体 运 动 中 的 主 要 应 用 公 式 v2 G M m 1 ( ) ＝m r ＝m r ω r2
2
4 π2 ＝mr 2 . T )． G M m 0 ＝ R2
G M m 2 ( ) ＝mgr(gr 为 r 处 的 重 力 加 速 度 r2 3 ( ) 对 天 体 表 面 的 物 体 m0g(式 中 R为 天 体 半 径
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2 ( ) 利 用 天 体 的 卫 星 ： 已 知 卫 星 的 周 期 卫 星 的 轨 道 半 径 r计 算 天 体 质 量 和 密 度 ．
T(或 线 速 度
v)和
π 2r3 4 GT2 v2 Mm 4 π2 由 G 2 ＝m r ＝mr 2 ，得 M＝ 2 r T v r G
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【 解 析 】
已 知 地 球 绕 太 阳 运 动 的 周 期 和 地 球 的 轨 道 半 A
径 ， 只 能 求 出 太 阳 的 质 量 ， 而 不 能 求 出 地 球 的 质 量 ， 选 项 错 误 ； 已 知 月 球 绕 地 球 运 动 的 周 期 和 地 球 的 半 径 ， 而 不 知 道 月 球 绕 地 球 运 动 的 轨 道 半 径 ， 不 能 求 出 地 球 的 质 量 ， 选 项 错 误 ； 已 知 月 球 绕 地 球 运 动 的 角 速 度 和 轨 道 半 径 ， 由 ＝m r ω
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1．(多 选 )若 宇 航 员 在 月 球 表 面 附 近 自 高 v0 水 平 抛 出 一 个 小 球 ， 测 出 小 球 的 水 平 射 程 为 半 径 为 R， 万 有 引 力 常 量 为 G.则 下 列 说 法 正 确 的 是
h 处 以 初 速 度 L.已 知 月 球 ( )
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若 测 天 体 的 密 度 ， 将 天 体 的 质 量
3 星 在 天 体 表 面 3 π r 3 2卫 ――→ GR T ρ＝ 2 3 v r 卫 星 在 天 体 表 面 ――→ 3 4GπR
4 3 M＝ρ πR 代 入 得 3 3 π ρ＝ 2 GT 3v 2 ρ＝ 4 π GR2
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第一部分
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万有引力定律及应用
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考点 1
天 体 质 量 和 密 度 的 计 算
一 、 基 础 知 识 梳 理 1． 万 有 引 力 定 律 表 达 式 m1m2 F＝ G 2 r
D正 确 ．
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【 答 案 】
CD
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根 据 万 有 引 力 定 律 求 天 体 质 量 时 ， 一 般 有 两 种 思 路 ： 1． 根 据 重 力 加 速 度 求 天 体 质 量 ， 即 由 g R2 ＝G. M g＝G 2，得 M R
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【例 1】 (引 力 常 量
(多 选 )下 列 几 组 数 据 中 能 算 出 地 球 质 量 的 是 )( )
G是 已 知 的
A．已知地球绕太阳运动的周期和地球中心与太阳中心 之间的距离 B．已知月球绕地球运动的周期和地球的半径 C．已知月球绕地球运动的角速度和月球中心与地球中 心之间的距离 D．已知月球绕地球运动的周期和轨道半径
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2．根据环绕天体的圆周运动规律求中心天体的质量， 即 万 有 引 力 提 供 天 体 做 匀 速 圆 周 运 动 的 向 心 力 ， 列 方 程 mM 4 π2 4 π 2r3 G 2 ＝mr 2 ，求得 M＝ .注 意 该 思 路 只 能 求 出 中 心 天 r T GT2 体 的 质 量 ．
m0 ， 在 忽 略 自 转 时 ： )，可得 GM＝g R 2.
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二 、 方 法 技 巧 总 结 1 ( ) 利 用 天 体 表 面 的 重 力 加 速 度 天 体 质 量 和 密 度 ． Mm g R2 M 3g 由 G 2 ＝mg，得 M＝ G ，ρ＝ V ＝ . R 4 π RG g和 天 体 的 半 径 R 计算
2
B Mm G 2 r
可 以 求 出 地 球 的 质 量 ， 选 项
C正 确 ； 已 知 月 球 绕 地 Mm 4π2 G 2 ＝mr 2 可 求 得 地 球 质 r T
球 运 动 的 周 期 和 轨 道 半 径 ， 由 4π2r3 量为 M＝ ， 所 以 选 项 GT2
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三 、 易 错 易 混 归 纳 1．利用万有引力提供天体圆周运动的向心力估算天体 质 量 ， 估 算 的 是 中 心 天 体 的 质 量 而 非 环 绕 天 体 的 质 量 ． r＝R＋h， 只 有 在 天
2． 轨 道 半 径 与 天 体 半 径 的 关 系 为 体 表 面 附 近 的 卫 星 ， 才 有 R≫h，r≈R.高三二轮 · 新课标 · 物理
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A． 月 球 表 面 的 重 力 加 速 度 B． 月 球 的 质 量
2hv2 0 g 月＝ 2 L
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【 审 题 指 导 】
解 答 本 题 时 ， 必 然 涉 及 万
有 引 力 定 律 的
公 式 ， 应 把 式 中 各 字 母 的 含 义 弄 清 楚 ， 区 分 清 天 体 半 径 和 天 体 做 圆 周 运 动 的 轨 道 半 径 ， 然 后 根 据 已 知 量 与 未 知 量 选 用 恰 当 的 公 式 进 行 分 析 求 解 ．