万有引力定律及应用要点分析:命题趋势:新课标下的高考强调理论联系实际,随着近年我国航空航天科技的迅猛发展,本章将成为高考命题热点
题型归纳:选择、填空、计算方法总结:⑴两个公式 F 万=F 向 和 F 万= mg ⑵ 比值法和代换法 易错点分析:万有引力和重力的关系不清、中心被绕物是否相同、轨道半径和球体半径、随地球自转和环绕运行、运行速度和发射速度典型例题:例一.假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的 2 倍, 仍作圆周运动,则 A
根据公式,F= m 可知卫星所需的向心力将减小到原来的 B
根据公式 V=ωr,可知卫星运动的线速度将增大到原来的 2 倍 C
根据公式 F= G 可知地球提供的向心力将减小到原来的 D
根据 V=,可知卫星运动的线速度将变为原来的倍例二.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;若他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 5t 小球落回原处
(取地球表面重力加速度 g=10 m/s2,空气阻力不计)⑴ 求该星球表面附近的重力加速度 g/;⑵ 已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星:R 地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M 星:M 地
例三.中子星是恒星演化过程的一种结果,它的密度很大
现有一中子星,观测到它的自转周期为 T=s
问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因旋转而瓦解
计算时星体可视为均匀球体
(引力常数 G=6
67×10-11m3/kg·s2) 例四.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用
已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为 R 的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形