2019版高考物理一轮复习 第5章 天体运动 第19课时 万有引力定律及其应用学案

1、第19届万有引力定律及其应用试验点1开普勒行星运动定律开普勒行星运动的三个茄子定律例1 (2013江苏高考)火星和木星沿着各自的椭圆轨道绕太阳运行，可以根据开普勒行星运动定律知道A.太阳在木星轨道的中心B.火星和木星围绕太阳运行的速度总是相同的C.火星对木星公转周期的平方等于轨道长半轴比的立方。D.在同一时间内，火星和太阳线冲刷的面积与木星和太阳线冲刷的面积相同。通过解释牙齿问题，调查开普勒行星运动的规律，就是调查考生对开普勒三大定律的理解。火星和木星在椭圆轨道上运行，所以太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。a错了。火星和木星徐璐在不同的轨道上运行，并且是椭圆轨道，所以速度大小变化，火星和木星的运行

2、速度大小不一定相同。b错误；根据开普勒第三定律，可以看出=K，得=，C是正确的。D是错的，因为火星和木星徐璐在不同的轨道上。答案c使用开普勒第三定律解问题时，要注意=K的K是与行星质量无关的常数，但不是常数。K值因星系而异，K值由中心天体决定。在以后的计算中，我们以行星的轨道为圆，卫星的运行轨道也以圆近似，使表达式=K的R牙齿轨道圆的半径。(威廉莎士比亚，美国电视电视剧)1.(2016年全国范围)对于行星运动规律，以下主张符合历史事实的是()A.开普勒根据牛顿定律推导出了行星运动的定律B.开普勒在天文观测资料的基础上总结了行星运动的规律C.开普勒总结了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动

3、的原因D.开普勒总结了行星运动的规律，发现了万有引力的规律答案b通过分析开普勒以前的观测数据，总结出行星运动的规律，与牛顿定律没有任何联系，A误差，B是正确的。开普勒总结了行星运动的规律，但找不到行星按照这些规律运动的原因，C错了。牛顿发现了万有引力定律，D错误。2.(2017年全国圈)(多选)海王星围绕太阳沿椭圆轨道运行，P是近日点，Q是远日点，M，N是轨道短轴的两个端点，运行周期为T0。如果只考虑海王星和太阳之间的相互作用，海王星是P经M，Q到N的运动中的()A.p到m的时间为B.从q到n，机械能逐渐增大C.从p到q的速度逐渐变小D.从m步到n步，万有引力先做负的事，然后再做正功答复光盘根

4、据开普勒第二定律，在同一时间内，太阳和海王星连接的面积都是相同的。a错误。从q到n阶段机械能守恒，b故障；从p到Q，万有引力做负功，动能减小，速度越来越小，C是正确的。在M-N阶段，万有引力和速度的角度首先是钝角，然后是锐角。也就是说万有引力先做负的事，然后再做正功。d正确。3.(印桥板必需2 P36T4改版)地球的公转轨道接近圆形，但彗星的运动轨道是很平的椭圆。天文学家哈雷曾在1682年追踪过彗星，他计算出牙齿彗星轨道的半主轴相当于地球公转半径的18倍，并预测牙齿彗星将按一定间隔出现。哈雷的预言证明了这颗彗星被称为哈雷彗星.哈雷彗星最近出现的时间是1986年。根据开普勒行星运动的第三定律，那

5、颗星下一次经过地球是哪一年？答案是2062年分析认为地球的公转轨道是圆形轨道，周期T1=1年，半径为R1。塞哈里彗星的周期是T2，轨道的半长轴是a2。开普勒第三定律=K，例如：=。因为A2=18 R1，所以我们可以看到哈雷彗星的周期是T2=试验点2万重力定律的理解和应用1.万有引力定律(1)内容：自然界的两个物体徐璐吸引，重力的方向与它们的连接上重力的大小与两个物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离R的平方成反比。(2)表达式：f=g，其中g是重力常数，g=6.6710-11 nm2/kg2。卡文迪什第一次通过实验准确地测量了G值。(3)应用条件：严格地说，公式仅适用于质点之间的相互

6、作用，当两个物体之间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可以被视为质点。质量均匀分布的球体可以视为质点。其中R是两个球体中心之间的距离。对于质量均匀分布的球体和球体外的一个质点之间的万有引力，R是从球体中心到质点的距离。2.万有引力理论的主要成果：(1)未知天体的发现；(2)天体质量计算。例2理论上证明了质量均匀分布的球壳对壳内物体的万有引力为零。现在假设地球是半径为R，质量均匀分布的实体球体，O是球体中心，O是原点创建坐标轴Ox。质量恒定的质点(假定可以在地球内部移动)牙齿X轴上每个位置处的重力大小以F表示，F表示随X变化的关系度正确()根据分析，质量均匀分布的球形外壳，其对外壳内物体的重力为零，质点在地球球体内距离球体中心X，地球的万有引力是半