高考地理大一轮复习 第十八章 世界地理 第二节 世界主要地区课件 新人教版 (106)

1、基础课基础课4万有引力与航天万有引力与航天知识点一、万有引力定律及其应用知识点一、万有引力定律及其应用1内容：宇宙间的一切物体都是相互吸引的。两个物体间引力内容：宇宙间的一切物体都是相互吸引的。两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积_，跟它们之间距离的二次方，跟它们之间距离的二次方_。2表达式：表达式：F_G为引力常量：为引力常量：G6.671011 Nm2/kg2。成正比成正比成反比成反比3适用条件适用条件(1)公式适用于公式适用于_间的相互作用。当两个物体间的距离远间的相互作用。当两个物体间的距离远远大于物体本身的

2、大小时，物体可视为质点。远大于物体本身的大小时，物体可视为质点。(2)质量分布均匀的球体可视为质点，质量分布均匀的球体可视为质点，r是是_的距离。的距离。质点质点两球心间两球心间知识点二、环绕速度知识点二、环绕速度1第一宇宙速度又叫第一宇宙速度又叫_，其数值为，其数值为_ km/s。2第一宇宙速度是人造地球卫星在第一宇宙速度是人造地球卫星在_绕地球做匀速圆绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。周运动时具有的速度。3第一宇宙速度是人造卫星的第一宇宙速度是人造卫星的_速度，也是人造地速度，也是人造地球卫星的球卫星的_速度。速度。环绕速度环绕速度地面附近地面附近最大环绕最大环绕最小发射最小发射7.9知识

3、点三、第二宇宙速度和第三宇宙速度知识点三、第二宇宙速度和第三宇宙速度11.2地球地球16.7太阳太阳名称名称大小大小意义意义第二宇宙速度第二宇宙速度(逃逸速度逃逸速度)_km/s 使物体挣脱使物体挣脱_的引的引力束缚，离开地球的最小力束缚，离开地球的最小发射速度。发射速度。第三宇宙速度第三宇宙速度_km/s使物体挣脱使物体挣脱_的引力的引力束缚，飞到太阳系外的最束缚，飞到太阳系外的最小发射速度。小发射速度。知识点四、经典时空观和相对论时空观知识点四、经典时空观和相对论时空观1经典时空观经典时空观(1)在经典力学中，物体的质量是不随在经典力学中，物体的质量是不随_而改变的。而改变的。(2)在经典

4、力学中，同一物理过程发生的位移和对应时间的测在经典力学中，同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是量结果在不同的参考系中是_的。的。运动状态运动状态相同相同不同不同增大增大3狭义相对论的两条基本假设狭义相对论的两条基本假设(1)相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是_的。的。(2)光速不变原理：不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光光速不变原理：不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都是速都是_的。的。不同不同不变不变思考判断思考判断(1)两物体间的距离趋近于两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大。时，万有

5、引力趋近于无穷大。()(2)行星在椭圆轨道上运行速率是变化的，离太阳越远，运行速率行星在椭圆轨道上运行速率是变化的，离太阳越远，运行速率越小。越小。()(3)近地卫星距离地球最近，环绕速度最小。近地卫星距离地球最近，环绕速度最小。()(4)人造地球卫星绕地球运动，其轨道平面一定过地心。人造地球卫星绕地球运动，其轨道平面一定过地心。()(5)地球同步卫星根据需要可以定点在北方正上空。地球同步卫星根据需要可以定点在北方正上空。()(6)极地卫星通过地球两极，且始终和地球某一经线平面重合。极地卫星通过地球两极，且始终和地球某一经线平面重合。()(7)发射火星探测器的速度必须大于发射火星探测器的速度必

6、须大于11.2 km/s。()(8)牛顿运动定律可以解决自然界中的所有问题。牛顿运动定律可以解决自然界中的所有问题。()(9)狭义相对论认为在不同惯性参考系中真空中的光速不变。狭义相对论认为在不同惯性参考系中真空中的光速不变。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)万有引力定律的理解及应用万有引力定律的理解及应用1万有引力与重力的关系万有引力与重力的关系地球对物体的万有引力地球对物体的万有引力F表现为两个效果：一是重力表现为两个效果：一是重力mg，二是，二是提供物体随地球自转的向心力提供物体随地球自转的向心力F向向，如图，如图1所示。所示。图图11物理学史物理学史(多

7、选多选)第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一的定律之一万有引力定律。下列有关万有引力定律的说万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是法中正确的是()A开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆椭圆B太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C库仑利用实验较为准确地测出了引力常量库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值的数值

8、D牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识的知识解析开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是解析开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳与行星之间引力的规律既适用于其他行星，也适用椭圆，太阳与行星之间引力的规律既适用于其他行星，也适用于行星与它的卫星，选项于行星与它的卫星，选项A正确，正确，B错误；引力常量错误；引力常量G的数值是的数值是卡文迪许测出的，选项卡文迪许测出的，选项C错误；牛顿在发现万有引力定律的过错误；牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识，选项程中应用了牛顿第三定律的知识，选

9、项D正确。正确。答案答案AD2万有引力定律的应用万有引力定律的应用(多选多选)如图如图2所示，三颗质量均为所示，三颗质量均为m的的地球同步卫星等间隔分布在半径为地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量的圆轨道上，设地球质量为为M，半径为，半径为R。下列说法正确的是。下列说法正确的是()图图2答案答案BC3重力加速度的计算重力加速度的计算宇航员王亚平在宇航员王亚平在“天宫天宫1号号”飞船内进行飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为象。若飞船质量为m，距地面高度为，距地面高度为h，地球质量为，

10、地球质量为M，半径，半径为为R，引力常量为，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为，则飞船所在处的重力加速度大小为()答案答案B中心天体质量和密度的估算中心天体质量和密度的估算中心天体质量和密度常用的估算方法中心天体质量和密度常用的估算方法1中心天体质量的计算中心天体质量的计算(2016海南单科，海南单科，7)(多选多选)通过观测冥通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是

11、才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是()A卫星的速度和角速度卫星的速度和角速度 B卫星的质量和轨道半径卫星的质量和轨道半径C卫星的质量和角速度卫星的质量和角速度 D卫星的运行周期和轨道半径卫星的运行周期和轨道半径答案答案AD2中心天体密度的估算中心天体密度的估算近年来，人类发射了多枚火星探测器，近年来，人类发射了多枚火星探测器，对火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火对火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做星资源奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近近地地”匀速圆周运动，并测得该探测器运动的周期为匀速圆周运动

12、，并测得该探测器运动的周期为T，则火，则火星的平均密度星的平均密度的表达式为的表达式为(k是一个常数是一个常数)()答案答案D方法技巧方法技巧卫星的运动规律卫星的运动规律2卫星的轨道卫星的轨道(1)赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内，同步卫星就是其中赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内，同步卫星就是其中的一种。的一种。(2)极地轨道：卫星的轨道过南北两极，即在垂直于赤道的平极地轨道：卫星的轨道过南北两极，即在垂直于赤道的平面内，如极地气象卫星。面内，如极地气象卫星。(3)其他轨道：除以上两种轨道外的卫星轨道，且轨道平面一其他轨道：除以上两种轨道外的卫星轨道，且轨道平面一定通过地球的球心。定通过地球的

13、球心。3同步卫星的六个同步卫星的六个“一定一定”【典例】【典例】2016年年10月月17日，我国利用长征二号日，我国利用长征二号FY11运载火箭运载火箭成功将成功将“神舟十一号神舟十一号”载人飞船送入离地面高度约为载人飞船送入离地面高度约为393 km的的轨道。已知地球半径约为轨道。已知地球半径约为6 400 km。若将。若将“神舟十一号神舟十一号”飞船飞船的运行轨道视为圆轨道，则与地球同步卫星相比，的运行轨道视为圆轨道，则与地球同步卫星相比，“神舟十一神舟十一号号”飞船的飞船的()A周期大周期大 B角速度小角速度小C线速度大线速度大 D向心加速度小向心加速度小答案答案C方法技巧方法技巧1近地

14、卫星近地卫星 若取地球的第一宇宙速度为若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质，某行星的质量是地球质量的量是地球质量的6倍，半径是地球的倍，半径是地球的1.5倍，这颗行星的倍，这颗行星的“第第一宇宙速度一宇宙速度”约为约为()A2 km/s B4 km/s C16 km/s D32 km/s答案答案C2同步卫星同步卫星(多选多选)研究表明，地球自转在逐渐变慢，研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前亿年前地球自转的周期约为地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在球的其他条件都不变，未来人类发

15、射的地球同步卫星与现在的相比的相比()A距地面的高度变小距地面的高度变小 B向心加速度变小向心加速度变小C线速度变小线速度变小 D角速度变小角速度变小答案答案BCD3极地轨道卫星极地轨道卫星(2016河南郑州一中开学考试河南郑州一中开学考试)如图如图3所示，所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为轨道可视为圆轨道圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬，若已知该卫星从地球上北纬30的正上方，按图示的正上方，按图示方向第一次运行至南纬方向第一次运行至南纬60正上方时所用时间为正上方时所用时间为t，地球半径，地球半径为为R(地球可看作均匀球体

16、地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为，地球表面的重力加速度为g，引，引力常量为力常量为G，由以上条件无法求出的物理量是，由以上条件无法求出的物理量是()图图3A卫星运动的周期卫星运动的周期 B卫星所受的向心力卫星所受的向心力C地球的质量地球的质量 D卫星距离地面的高度卫星距离地面的高度答案答案B双星模型双星模型双星模型双星模型(1)定义：绕公共圆心转动的两个星体组成的系统，我们称之为定义：绕公共圆心转动的两个星体组成的系统，我们称之为双星系统。如图双星系统。如图4所示。所示。图图4图图5A质量之比质量之比mAmB21B角速度之比角速度之比AB12C线速度大小之比线速度大小之比vAvB2

17、1D向心力大小之比向心力大小之比FAFB21解析双星绕连线上的一点做匀速圆周运动，其角速度相同，解析双星绕连线上的一点做匀速圆周运动，其角速度相同，周期相同，两者之间的万有引力提供向心力，周期相同，两者之间的万有引力提供向心力，FmA2rAmB2rB，所以，所以mAmB21，选项，选项A正确，正确，B、D错误；由错误；由vr可知，线速度大小之比可知，线速度大小之比vAvB12，选项，选项C错误。错误。答案答案A1(2016全国卷全国卷，14)关于行星运动的规律，下列说法符合关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是史实的是()A开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律开普勒在牛顿定律的基础

18、上，导出了行星运动的规律B开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律规律C开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因规律运动的原因D开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律解析在天文观测数据的基础上总结出了开普勒天体运动三定解析在天文观测数据的基础上总结出了开普勒天体运动三定律，找出了行星运动的规律，而牛顿发现了万有引力定律。律，找出了行星运动的规律，而牛顿发现了万有引力定律。答案答案B2(2014全国卷全国卷，18)假设地球可视为质量均匀分布的球体。假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小，在赤道的大小为为g；地球自转的周期为；地球自转的周期为T，引力常量为，引力常量为G。地球的密度为。地球的密度为()答案答案B3(2016全国卷全国卷，17)利用三颗位置适当的地球同步卫星，利用三颗位置适当的地球同