天体运动复习总结

1. (09·广东文科基础·59)关于万有引力及其应用，下列表述正确的是（    ）

A．人造地球卫星运行时不受地球引力作用

B．两物体间的万有引力跟它们质量的乘积成反比

C．两物体间的万有引力跟它们的距离成反比

D．人造卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度，称为第一宇宙速度

2.（09·上海物理·8）牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿（    ）

A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想

B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fm的结论

C．根据Fm和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出Fm1m2

D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小

3.（09·广东理科基础·10）关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是（    ）

A．第一宇宙速度又叫环绕速度            B．第一宇宙速度又叫脱离速度

C．第一宇宙速度跟地球的质量无关        D．第一宇宙速度跟地球的半径无关

4.我们在推导第一宇宙速度时，需要做一些假设，下列假设中正确的是 （    ）

A．卫星做匀速圆周运动                B．卫星的运转周期等于地球自转的周期

C. 卫星的轨道半径等于地球半径        D．卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力

5．2010·北京·16一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为(    )

A.            B.            C.        D.

6．2010·海南物理·10火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍。根据以上数据，以下说法正确的是(   )

A．火星表面重力加速度的数值比地球表面小            B．火星公转的周期比地球的长

C．火星公转的线速度比地球的大                    D．火星公转的向心加速度比地球的大 

7.（09·全国Ⅰ·19）天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,,由此估算该行星的平均密度为（   ）

A.1.8×103kg/m3        B. 5.6×103kg/m3        C. 1.1×104kg/m3        D.2.9×104kg/m3

8.2010年1月17日零时12分，我国第三颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭发射升空，这一颗卫星为静止轨道卫星，此前已成功发射了两颗，该系统在2008年南方冰冻灾害救援、四川汶川地震抗震救灾和北京奥运会中发挥了重要作用. 若“北斗”系统中两颗卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为，某时刻两卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为，地球半径为，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是 (      )

A．这两颗卫星的环绕速度大小相等，均为  

B．这两颗卫星的加速度大小相等，均为

C．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

D．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

9．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C运动的周期相同，则（  ）

A．卫星C的运行速度小于物体A的速度

B．卫星B的轨道半长轴一定与卫星C的轨道半径相等

C．卫星B在P点的加速度大于卫星C在该点加速度

D．物体A和卫星C具有相同大小的加速度

10.我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，以后卫星在P点经过几次“刹车制动”最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动，则下面说法正确的是(   )  

A．若停泊轨道距地球表面600km，地球的自转周期为T，则卫星在停泊轨道上圆周运动的周期很接近于T

B．若、、分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，则>>

C．若 、、分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则>>

D．若地球表面的重力加速度为g，则卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动的向心加速度很接近于

11.如图所示，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（   ）

A．v1＞v2＞v3        B．v1＜v2＜v3      C．a1＞a2＞a3        D．a1＜a3＜a2 

一、基础知识记忆：

1. 开普勒三定律——记住全部内容，教材43页

开普勒第一定律（椭圆轨道定律）

开普勒第二定律（面积定律，此定律得出的一个结论？远日点与近日点的速率关系）

开普勒第三定律（公式及意义，r3/T2=k，k=？，k与什么因素有关，哪些天体k值相同）

2.万有引力定律——教材47页

    公式中r的意义，两质点间的距离，或两球心的距离

3.卫星

同步卫星：周期、角速度与地球同；在赤道平面内运动；离地高度一定；v、r一定

近地卫星：r=R（地球半径），v=第一宇宙速度

极地卫星：绕地轴所在平面，要经过两极上空，可以观察世界的每一处地方。

4.宇宙速度

第一宇宙速度v1=7.9km/s，最小发射速度，最大环绕速度，也是近地卫星速度

第二宇宙速度v2=11.2km/s，脱离地球引力。第三宇宙速度v3=16.7km/s，脱离太阳引力。

5.常用公式：(黄金代换),题中涉及g和R的问题

对星体表面处（或对近地卫星）

，可得：

    计算题中应先书写： 

二、基本模型记忆

（一）．空中模型:绕行天体与中心天体未接触，满足F万=G=F向（三力合一）

1.（近似）圆周运动； 

    A．求第一宇宙速度：法1：

        法2：

    B．求中心天体的质量和密度：先求出M，再由                        求密度

法1：

法2：

v2>v1>v4>v3

2. 椭圆轨道运动                    

卫星变轨：

卫星从低轨道向高轨道运行前需要先加速，但到高轨道后圆周运动的运行速度变小。

卫星从高轨道向低轨道运行前需要先减速，但到低轨道后圆周运动的运行速度变大。

(二)、地面模型

万有引力、重力和向心力的关系

①在南北极：F万=G

②在赤道：F万=G+F向

只涉及空中模型，或空中与空中比较时：

涉及地面模型，或地面与空中比较时：