高考物理一轮复习必修第二册第四章曲线运动万有引力与航天第4讲第1课时万有引力定律及其应用课件

第4讲万有引力与宇宙航行

相对论第1课时万有引力定律及其应用(全面落实基础)一、开普勒行星运动定律开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是______，太阳处在椭圆的一个焦点上开普勒第二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的______相等开普勒第三定律所有行星轨道的半长轴的_______跟它的公转周期的_______的比都相等椭圆面积三次方二次方质点球心三、宇宙速度第一宇宙速度第一宇宙速度又叫______速度，是人造卫星的最小_____速度，其数值为____km/s第二宇宙速度使物体挣脱_____引力束缚的最小发射速度，其数值为_____km/s第三宇宙速度使物体挣脱_____引力束缚的最小发射速度，其数值为____km/s环绕发射7.9

地球11.2

太阳16.7相同情境创设

一颗卫星围绕地球运动，A、B是卫星运动的远地点和近地点。√×√××情境创设

如图所示，为一艘正在以0.2c的速度远离地球的飞船。微点判断

(6)地球上的观察者看到飞船发出的激光束的速度为1.2c。

()(7)地球上的观察者看到飞船的长度变短了。

()(8)飞船上的观察者看到飞船上的时钟变慢了。

()×√×(一)开普勒行星运动定律(固基点)[题点全练通]1．[开普勒第一定律的理解](多选)下列说法正确的是

(

)A．太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直D．太阳是静止不动的解析：太阳系中八大行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，而太阳位于八大行星椭圆轨道的一个共同焦点上，故A正确；行星的运动轨迹为椭圆，即行星做曲线运动，速度方向沿轨道的切线方向，故B正确；椭圆上某点的切线并不一定垂直于此点与焦点的连线，故C错误；太阳并非静止，它围绕银河系的中心不断转动，故D错误。答案：AB

答案：C答案：C答案：D答案：C答案：CD

2．宇宙速度与运动轨迹的关系(1)v发＝7.9km/s时，卫星绕地球做匀速圆周运动。(2)7.9km/s＜v发＜11.2km/s，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆。(3)11.2km/s≤v发＜16.7km/s，卫星绕太阳做椭圆运动。(4)v发≥16.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间。(三)卫星运行参量的分析与比较(释疑点)研清微点1

卫星运行状态参量的比较与计算1．(2024年1月·吉林、黑龙江高考适应性演练)2023年8月，我国首次在空间站中实现了微小卫星的低成本入轨。在近地圆轨道飞行的中国空间站中，航天员操作机械臂释放微小卫星。若微小卫星进入比空间站低的圆轨道运动，则入轨后微小卫星的(

)A．角速度比空间站的大 B．加速度比空间站的小C．速率比空间站的小 D．周期比空间站的大答案：A2．(2023·广东高考)如图(a)所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为M，引力常量为G。关于P的公转，下列说法正确的是(

)答案：B一点一过物理量随轨道半径变化的规律[提醒]

a、v、ω、T均与卫星的质量无关，只由轨道半径和中心天体质量共同决定，所有状态参量的比较，最终归结到半径的比较。研清微点2地球静止轨道卫星

3．我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉卫星发射中心成功发射，首次实现了地球上相距千公里两个地面站之间的量子态远程传输，“墨子”由火箭发射至高度为500km的圆形轨道。此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7，G7属于地球静止轨道卫星(高度约为36000km)，它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是(

)A．这两颗卫星的运行速度可能大于7.9km/sB．通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方C．量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7的周期小D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7的小答案：C一点一过1．地球静止轨道卫星的6个“一定”2．地球静止轨道卫星与同步卫星的关系地球同步卫星位于地面上方，其离地面高度约为36000