3.1认识天体运动 3.2万有引力定律 总结复习学案 -2022-2023学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

3.1天体运动与3.2万有引力定律 知识点梳理 一、地心说代表人物：托勒密（古希腊) 、亚里斯多德 二、日心说代表人物：哥白尼（波兰）、布鲁诺 、第谷、开普勒 （地心说和日心说都是错误的，只不过日心说比地心说更准确点） 三、开普勒三大定律： 1、开普勒第一定律(椭圆轨道定律)：（高中阶段计算时都看成匀速圆周运动） 2、开普勒第二定律(面积定律)： 3、开普勒第三定律(周期定律)： （r表示半长轴，有时候用a表示，T代表的公转周期） 四、公转半径大周期大，加速度、线速度、角速度小（两大三小） 五、万有引力定律： 1、太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比 2、适用条件:①对于可以看做质点的物体，②对于质量分布均匀的球体G=6.67×10-11 Nm2/kg2 3、引力常量G（ ）的测量者：卡文迪许（英国），（方法：放大法） 六、重力和万有引力的关系： 1、计算题时不考虑地球自转的条件下，地球表面的物体重力等于万有引力: 2、实质重力则随纬度升高而增大 ：赤道 两极 3、重力、重力加速度与高度的关系： 1. ①在地球表面: g为常数. 1. ②在距地面高h处: （高度h越大,重力加速度g′越小） 巩固练习： 1．下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是(　　) A．行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个焦点上 B．所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 C．行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大 D．离太阳越远的行星，公转周期越短 2．两颗行星绕某恒星做匀速圆周运动。若这两颗行星运行的周期之比为3：1，则它们的轨道半径之比为（　　） A．3：1 B．9：1 C．27：1 D．1：9 3．关于开普勒第二定律，正确的理解是(多选）（ ） A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动 C．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度 D．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度 4. 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．如图所示，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是（　　） A．天 B．1天 C．天 D．9天 6.关于开普勒行星运动规律的表达式=k,以下理解正确的是(多选）(　　) A.k是一个与行星无关的常量 B.a代表行星的球体半径 C.T代表行星运动的自转周期 D.T代表行星绕中心天体运动的公转周期 7．下列关于万有引力定律的说法中不正确的是（　　） A．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 B．公式F=G中的G是一个常量，单位是 C．公式F=G中的r是指两个质点间的距离或两个均匀球体的球心间的距离 D．由F=G可知，当距离r趋向于0时，F趋向于无穷大 8．对于太阳与行星间的引力表达式F＝G，下列说法正确的是（多选）（ ） A．公式中的G为比例系数，与太阳、行星均无关 B．M、m彼此受到的引力总是大小相等 C．M、m彼此受到的引力是一对平衡力，合力等于0，M和m都处于平衡状态 D．M、m彼此受到的引力是一对作用力与反作用力 9.一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的两倍，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的(　　) A．0.25倍 B．0.125倍 C．2.0倍 D．4.0倍 10．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体， 它们在水平方向运动的距离之比为2：，已知该行星质量约为地球的 7 倍，地球的半径为R。由此可知，该行星的半径约为（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R。下列说法正确的是（多选）（　　） A．地球对一颗卫星的引力大小为 B．一颗卫星对地球的引力大小为 C．两颗卫星之间的引力大小为 D．三颗卫星对地球引力的合力大小为 16．月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的