高考物理一輪復(fù)習(xí) 第4章 萬有引力定律基礎(chǔ)課時11課件.ppt

1、基礎(chǔ)課時11萬有引力定律,知識點(diǎn)一、開普勒行星運(yùn)動定律 1所有的行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道都是_，太陽處在所有橢圓的一個_上。這就是開普勒第一定律，又稱橢圓軌道定律。 2對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的_。這就是開普勒第二定律，又稱面積定律。,知識梳理,橢圓,焦點(diǎn),面積,常量,知識點(diǎn)二、萬有引力定律及其應(yīng)用 1內(nèi)容：任何兩個物體之間都存在相互作用的引力，引力的大小與這兩個物體的質(zhì)量m1和m2的乘積_，與這兩個物體之間距離r的平方_。 2表達(dá)式：F_ G為引力常量：G6671011 Nm2/kg2。 3適用條件 (1)公式適用于_間的相互作用。當(dāng)兩個物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物

2、體本身的大小時，物體可視為質(zhì)點(diǎn)。 (2)質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn)，r是_的距離。,成正比,成反比,質(zhì)點(diǎn),兩球心間,環(huán)繞速度,地面附近,最大環(huán)繞,最小發(fā)射,知識點(diǎn)四、第二宇宙速度和第三宇宙速度 1第二宇宙速度：v2_ km/s，使物體掙脫_引力束縛，永遠(yuǎn)離開地球的最小發(fā)射速度。 2第三宇宙速度：v3_ km/s，使物體掙脫_引力束縛，飛到太陽系外的最小發(fā)射速度。,11.2,地球,16.7,太陽,知識點(diǎn)五、經(jīng)典時空觀和相對論時空觀 1經(jīng)典時空觀 (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)生的位移和對應(yīng)時間的測量結(jié)果在不同的參考系中是_的。,運(yùn)動狀態(tài),相

3、同,增大,不同,3狹義相對論的兩條基本假設(shè) (1)相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是_的。 (2)光速不變原理：不管在哪個慣性系中，測得的真空中的光速都是_的。,不同,不變,診斷自測,答案C,答案CD,3(2015四川攀枝花二模)土衛(wèi)六是荷蘭物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家克里斯蒂安惠更斯于1655年3月25日發(fā)現(xiàn)的，它是環(huán)繞土星運(yùn)行的一顆最大衛(wèi)星，也是太陽系第二大的衛(wèi)星，它繞土星做勻速圓周運(yùn)動軌道半徑約為2 600千米，周期約為16天?，F(xiàn)發(fā)射一顆人造土星衛(wèi)星，繞土星運(yùn)行的軌道半徑約為1 300千米，則該人造衛(wèi)星繞土星運(yùn)行的周期約為() A8天B6天 C4天D2天,答案A,5如圖2所

4、示是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說法正確的是() A線速度vAvBvC B萬有引力FAFBFC C角速度ABC D向心加速度aAaBaC,答案C,考點(diǎn)一星體表面上的重力加速度問題,例1(多選)(2015新課標(biāo)全國卷，21)我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運(yùn)行；然后經(jīng)過一系列過程，在離月面4 m高處做一次懸停(可認(rèn)為是相對于月球靜止)；最后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器自由下落。已知探測器的質(zhì)量約為13103 kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑約為月球的37倍，地球表面的重力加速度大小約為98 m/s2。則此探測器()

5、,A在著陸前的瞬間，速度大小約為89 m/s B懸停時受到的反沖作用力約為2103 N C從離開近月圓軌道到著陸這段時間內(nèi)，機(jī)械能守恒 D在近月圓軌道上運(yùn)行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的線速度,答案BD,地球表面的物體運(yùn)動規(guī)律的遷移應(yīng)用 在地球上所有只在重力作用下的運(yùn)動形式，如自由落體運(yùn)動、豎直上拋運(yùn)動、平拋運(yùn)動、斜拋運(yùn)動等，其運(yùn)動規(guī)律和研究方法同樣適用于在其他星球表面的同類運(yùn)動的分析，只是當(dāng)?shù)刂亓铀俣热≈挡煌选?答案D,考點(diǎn)二天體質(zhì)量和密度的估算,答案B,中心天體質(zhì)量和密度常用的估算方法,答案A,1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。

6、(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)，如極地氣象衛(wèi)星。 (3)其他軌道：除以上兩種軌道外的衛(wèi)星軌道，且軌道平面一定通過地球的球心。,考點(diǎn)三衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律,2衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系(rR地h),3同步衛(wèi)星的六個“一定”,例3(2015四川理綜，5)登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計(jì)劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比() A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小 B火星做圓周運(yùn)動的加速度較小 C火星表面的重力加速度較大 D火星的第一宇宙速度較大,答案B,處理衛(wèi)星運(yùn)動問題緊抓以下兩點(diǎn) (1)

7、一個模型 天體(包括衛(wèi)星)的運(yùn)動可簡化為質(zhì)點(diǎn)的勻速圓周運(yùn)動模型。 (2)兩組公式,變式訓(xùn)練 3(2014天津理綜，3)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時。假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比() A距地面的高度變大B向心加速度變大 C線速度變大D角速度變大,答案A,考點(diǎn)四多星模型,A雙黑洞的角速度之比12M2M1 B雙黑洞的軌道半徑之比r1r2M2M1 C雙黑洞的線速度之比v1v2M1M2 D雙黑洞的向心加速度之比a1a2M1M2,答案B,答案C,解決雙星、多星問題，緊抓四點(diǎn)： (1)雙星或多星的特點(diǎn)、規(guī)律，確定系統(tǒng)

8、的中心以及運(yùn)動的軌道半徑。 (2)星體的向心力由其他天體的萬有引力的合力提供。 (3)星體的角速度相等。 (4)星體的軌道半徑不是天體間的距離。要利用幾何知識，尋找兩者之間的關(guān)系，正確計(jì)算萬有引力和向心力。,變式訓(xùn)練 4 雙星模型(多選)宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用相互繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如圖4所示。若AOOB，則() A星球A的質(zhì)量一定大于星球B的質(zhì)量 B星球A的線速度一定大于星球B的線速度 C雙星間距離一定，雙星的質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越大 D雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越大,答案BD,5三星模型(2015安徽理綜，24)由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其它星體對它們的作用，存在著一種運(yùn)動形式；三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角