第6讲 天体运动 2022年 人教版必修第二册 高一物理 寒假作业课程

第6讲 天体运动 知识梳理 一、行星的运动 在古代，人们对于天体的运动存在着地心说和日心说两种对立的看法。 1.地心说 公元二世纪由希腊天文学家托勒密逐渐发展和完善起来的。它认为地球是宇宙的中心，是静止不动的， 太阳、月球和其他行星都绕地球做匀速圆周运动。 2. 日心说 波兰天文学家哥白尼经过近四十年的观测和研究于公元16世纪提出的，它认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳做匀速圆周运动。 二、开普勒天文学三定律： 1. 开普勒第一定律（轨道定律） 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 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。 3. 开普勒第三定律（周期定律） 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期平方的比值都相等，即 三、万有引力定律 1. 内容：任意两个物体之间都存在着相互作用的引力，引力的大小与这两个物体质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。表达式： 2. 万有引力常量 引力常量G是英国物理学家卡文迪许，巧妙利用扭秤装置，在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，于1798年第一次在实验室里比较准确地测量出来。G=6.67×10-11N·m2 /kg2 3. 万有引力定律的适用条件 仅仅适用于质点或可以看作质点的物体。相距较远（相对于物体自身的尺寸）的物体和质量均匀分布的球体可以看作质点，此时，式中的r指两质点间的距离或球心间的距离。 典型例题 1.关于恒星，下列说法中正确的是（ ） A. 恒星的质量越大寿命就越长 B. 太阳是宇宙中最大的恒星 C. 恒星最终一定会变成黑洞 D. 太阳是离地球最近的恒星 2.（多选）关于地心说和日心说的下列说法中，正确的是（ ） A. 地心说的参考系是地球B. 日心说的参考系是太阳 C. 地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值D. 日心说是由开普勒提出来的 3.（多选）关于开普勒行星运动定律的应用，下面结论正确的是（ ） A. 地球的所有卫星都绕地球在椭圆或圆轨道上运行，地球位于椭圆的一个焦点上或圆心上 B. 地球的所有卫星与地心连线相等时间内扫过的面积相等 C. 地球的所有卫星椭圆轨道半长轴的立方或圆轨道半径立方与卫星公转周期平方之比相等 D. 开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳运动 4.（多选）在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季，如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是（ ） A. 在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较小 B. 在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 C. 春夏两季与秋冬两季时间相等 D. 春夏两季比秋冬两季时间长 5.关于开普勒第三定律，下列说法正确的是（ ） A. 只适于绕太阳在椭圆轨道上运行的行星 B. 适于宇宙中所有围绕星球运行（或卫星） C. 离太阳越远的行星公转周期越小 D. 式中k，对所有行星或卫星都相等 6.行星绕太阳公转轨道是椭圆，冥王星公转周期为T0，其近日点距太阳的距离为a，远日点距太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示，若太阳的质量为M，万有引力常数为G，忽略其它行星对它的影响，则（ ） A. 冥王星从的过程中，速率逐渐变小 B. 冥王星从的过程中，先减速后加速 C. 冥王星从所用的时间等于 D. 冥王星在B点的加速度为 7.行星绕太阳的运动轨道如果是圆形，它轨道半径R的三次方与公转周期T的二次方的比为常数，设，则　　 A. 常数k的大小只与太阳的质量有关 B. 常数k的大小与太阳的质量及行星的质量有关 C. 常数k的大小只与行星的质量有关 D. 常数k的大小与恒星的质量及行星的速度有关 8.（多选）如图所示，在某行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星A. 从b到c的运动时间等于从d到a的时间 B. 从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的时间 C. 从a到b的时间 D. 从c到d的时间 9.下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ） A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力 B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比 10.（多选）关于太阳与行星间引力的下列说法中正确的是（ ） A.公式中的 G 是比例系数，其大小是人为规定的 B.这一规律可适用于任何两物体间的引力 C.太阳与行星间的引力是一对平衡力 D.检验这一规律是否适用于其它天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性 11.对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的