人教版安徽省高三物理一輪 第4章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第三講精品課件

1、第三講萬(wàn)有引力與航天12022/7/30 星期六質(zhì)量的乘積距離的平方22022/7/30 星期六32022/7/30 星期六減小減小增大42022/7/30 星期六52022/7/30 星期六赤道平面相同相同62022/7/30 星期六宇宙速度數(shù)值(km/s)意義第一宇宙速度7.9這是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小發(fā)射速度，若7.9 km/sv11.2 km/s，物體繞_運(yùn)行(環(huán)繞速度)三、三種宇宙速度地球72022/7/30 星期六第二宇宙速度11.2這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，若11.2 km/sv16.7 km/s，物體繞_運(yùn)行(脫離速度)第三宇宙速度16.7這是物體掙脫太陽(yáng)引力

2、束縛的最小發(fā)射速度，若v16.7 km/s，物體將脫離_在宇宙空間運(yùn)行(逃逸速度)太陽(yáng)太陽(yáng)系82022/7/30 星期六(1)三種宇宙速度均指的是發(fā)射速度，不能理解為環(huán)繞速度(2)第一宇宙速度既是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，又是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度92022/7/30 星期六四、經(jīng)典時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空觀1經(jīng)典時(shí)空觀(1)在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是不隨_而改變的(2)在經(jīng)典力學(xué)中，同一物理過程發(fā)生的位移和對(duì)應(yīng)時(shí)間的測(cè)量結(jié)果在不同的參考系中是_運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的102022/7/30 星期六不同的增大的112022/7/30 星期六122022/7/30 星期六132022/7/30 星

3、期六142022/7/30 星期六152022/7/30 星期六162022/7/30 星期六2兩種加速度衛(wèi)星的向心加速度和隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度的比較衛(wèi)星的向心加速度物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度產(chǎn)生萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力的一個(gè)分力(另一分力為重力)方向指向地心垂直指向地軸172022/7/30 星期六182022/7/30 星期六192022/7/30 星期六4兩種周期自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期的比較自轉(zhuǎn)周期是天體繞自身某軸線運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，公轉(zhuǎn)周期是衛(wèi)星繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間一般情況下天體的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期是不等的，如：地球自轉(zhuǎn)周期為24小時(shí)，公轉(zhuǎn)周期為365天但也有相等的，如月球，自轉(zhuǎn)、公

4、轉(zhuǎn)周期都約為27天，所以地球上看到的都是月球固定的一面，在應(yīng)用中要注意區(qū)別202022/7/30 星期六三、幾種衛(wèi)星的軌道1赤道軌道：衛(wèi)星的軌道在赤道平面內(nèi)同步衛(wèi)星就是其中的一種2極地軌道：衛(wèi)星的軌道過南北兩極，即在垂直于赤道的平面內(nèi)如定位衛(wèi)星系統(tǒng)中的衛(wèi)星軌道3其他軌道：除以上兩種軌道外的衛(wèi)星軌道一切衛(wèi)星的軌道的圓心與地心重合212022/7/30 星期六222022/7/30 星期六答案：D232022/7/30 星期六242022/7/30 星期六答案：B252022/7/30 星期六262022/7/30 星期六答案：C272022/7/30 星期六282022/7/30 星期六2920

5、22/7/30 星期六答案：B302022/7/30 星期六5.為紀(jì)念伽利略將望遠(yuǎn)鏡用于天文觀測(cè)400周年，2009年被定為以“探索我的宇宙”為主題的國(guó)際天文年我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過一年多的繞月運(yùn)行，完成了既定任務(wù)，于2009年3月1日16時(shí)13分成功撞月如右圖為“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星撞月的模擬圖，衛(wèi)星在控制點(diǎn)開始進(jìn)入撞月軌道假設(shè)衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，引力常量為G.根據(jù)題中信息，以下說法正確的是()312022/7/30 星期六A可以求出月球表面的重力加速度B可以求出月球?qū)Α版隙鹨惶?hào)”衛(wèi)星的引力C“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在控制點(diǎn)處應(yīng)減速D“嫦娥一號(hào)”在地面的發(fā)射速度大于11.

6、2 km/s322022/7/30 星期六332022/7/30 星期六11.2 km/s是第二宇宙速度，是衛(wèi)星脫離地球引力的束縛成為太陽(yáng)的人造行星的最小發(fā)射速度，而“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星并不能脫離地球引力的范圍，故其發(fā)射速度小于11.2 km/s，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C342022/7/30 星期六352022/7/30 星期六答案：D362022/7/30 星期六萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用372022/7/30 星期六382022/7/30 星期六答案：C392022/7/30 星期六402022/7/30 星期六412022/7/30 星期六A火星的密度和火星表面的重力加速度B火星的質(zhì)量和火星對(duì)

7、“螢火一號(hào)”的引力C火星的半徑和“螢火一號(hào)”的質(zhì)量D火星表面的重力加速度和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力422022/7/30 星期六答案：A432022/7/30 星期六天體表面重力加速度問題442022/7/30 星期六答案：B452022/7/30 星期六462022/7/30 星期六21：因“光纖之父”高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在1996年中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際編號(hào)為“3463”的小行星命名為“高錕星”假設(shè)“高錕星”為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的，半徑為地球半徑的，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的()472022/7/30 星期六答案：C

8、482022/7/30 星期六宇宙速度問題的分析492022/7/30 星期六【思路點(diǎn)撥】(1)第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的速度，在地球表面附近重力等于萬(wàn)有引力可求v1.(2)衛(wèi)星受地球的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星需要的向心力502022/7/30 星期六512022/7/30 星期六522022/7/30 星期六(1)解決此類題的關(guān)鍵：要明確衛(wèi)星的第一宇宙速度等于最大環(huán)繞速度(2)解決萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用問題，盡管題目很多，但其基本方法是不變的，即把天體的運(yùn)動(dòng)看成圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力532022/7/30 星期六31：金星一直被視為是生命最不可能生存的地方，然而近年來科學(xué)家的研究和推測(cè)發(fā)現(xiàn)，地球上的

9、生命可能來自金星這一研究和發(fā)現(xiàn)，再一次引起了人們對(duì)金星的極大興趣金星的半徑為6 052 km，密度與地球十分接近已知地球半徑R6 400 km，地球表面重力加速度為g.則()542022/7/30 星期六552022/7/30 星期六答案：B562022/7/30 星期六1在地球(看做質(zhì)量均勻分布的球體)上空有許多同步衛(wèi)星，下面說法中正確的是()A它們的質(zhì)量可能不同B它們的速率可能不同C它們的加速度大小可能不同D它們離地心的距離可能不同572022/7/30 星期六答案：A582022/7/30 星期六592022/7/30 星期六答案：D602022/7/30 星期六612022/7/30

10、星期六622022/7/30 星期六答案：C632022/7/30 星期六4日本的“月亮女神”沿距月球表面100 km的軌道飛行，我國(guó)的“嫦娥一號(hào)”沿距月球表面200 km的軌道飛行，下列說法正確的是()A“月亮女神”的線速度小于“嫦娥一號(hào)”的線速度B“月亮女神”的周期小于“嫦娥一號(hào)”的周期C“月亮女神”的周期大于“嫦娥一號(hào)”的周期D.“月亮女神”的角速度小于“嫦娥一號(hào)”的角速度642022/7/30 星期六答案：B652022/7/30 星期六5火星直徑約為地球的一半，質(zhì)量約為地球的十分之一，它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍根據(jù)以上數(shù)據(jù)，以下說法正確的是()A火星表面重力加速

11、度的數(shù)值比地球表面的小B火星公轉(zhuǎn)的周期比地球的短C火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大D火星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球的大662022/7/30 星期六672022/7/30 星期六答案：A682022/7/30 星期六6某網(wǎng)站報(bào)道，美科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外第一顆“全宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍如果某一天發(fā)射一顆載人航天器到該行星上去，測(cè)得一個(gè)在地球表面質(zhì)量為50 kg的人在該行星表面的重力約為800 N，而地球表面處的重力加速度為10 m/s2.根據(jù)上述信息，你認(rèn)為下列說法正確的是()692022/7/30 星期六A載人航天器的發(fā)射速度約為7.9 km/sB載人航天器的發(fā)射速度小于11.2 km/

12、sC該行星的半徑與地球的半徑之比約為2D該行星的半徑與地球的半徑之比約為3702022/7/30 星期六答案：C712022/7/30 星期六9雙星模型模型特點(diǎn)：在天體模型中，將兩顆彼此距離較近的恒星稱為雙星，它們?cè)谙嗷ブg萬(wàn)有引力作用下，繞兩星球連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)1彼此間的萬(wàn)有引力是雙星各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力作用力和反作用力2雙星具有共同的角速度3雙星始終與它們共同的圓心在同一條直線上722022/7/30 星期六兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)測(cè)得兩星中心的距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T，求兩星的總質(zhì)量732022/7/30 星期六742022/7/30 星期六752022/7/30 星期六【誤區(qū)警示】