高考物理一轮复习 第4章 万有引力定律基础课时11课件.ppt

1、基础课时11万有引力定律,知识点一、开普勒行星运动定律 1所有的行星围绕太阳运动的轨道都是_，太阳处在所有椭圆的一个_上。这就是开普勒第一定律，又称椭圆轨道定律。 2对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的_。这就是开普勒第二定律，又称面积定律。,知识梳理,椭圆,焦点,面积,常量,知识点二、万有引力定律及其应用 1内容：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个物体的质量m1和m2的乘积_，与这两个物体之间距离r的平方_。 2表达式：F_ G为引力常量：G6671011 Nm2/kg2。 3适用条件 (1)公式适用于_间的相互作用。当两个物体间的距离远远大于物

2、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，r是_的距离。,成正比,成反比,质点,两球心间,环绕速度,地面附近,最大环绕,最小发射,知识点四、第二宇宙速度和第三宇宙速度 1第二宇宙速度：v2_ km/s，使物体挣脱_引力束缚，永远离开地球的最小发射速度。 2第三宇宙速度：v3_ km/s，使物体挣脱_引力束缚，飞到太阳系外的最小发射速度。,11.2,地球,16.7,太阳,知识点五、经典时空观和相对论时空观 1经典时空观 (1)在经典力学中，物体的质量是不随_而改变的。 (2)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_的。,运动状态,相

3、同,增大,不同,3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_的。 (2)光速不变原理：不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都是_的。,不同,不变,诊断自测,答案C,答案CD,3(2015四川攀枝花二模)土卫六是荷兰物理学家、天文学家和数学家克里斯蒂安惠更斯于1655年3月25日发现的，它是环绕土星运行的一颗最大卫星，也是太阳系第二大的卫星，它绕土星做匀速圆周运动轨道半径约为2 600千米，周期约为16天。现发射一颗人造土星卫星，绕土星运行的轨道半径约为1 300千米，则该人造卫星绕土星运行的周期约为() A8天B6天 C4天D2天,答案A,5如图2所

4、示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是() A线速度vAvBvC B万有引力FAFBFC C角速度ABC D向心加速度aAaBaC,答案C,考点一星体表面上的重力加速度问题,例1(多选)(2015新课标全国卷，21)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为13103 kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的37倍，地球表面的重力加速度大小约为98 m/s2。则此探测器()

5、,A在着陆前的瞬间，速度大小约为89 m/s B悬停时受到的反冲作用力约为2103 N C从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒 D在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度,答案BD,地球表面的物体运动规律的迁移应用 在地球上所有只在重力作用下的运动形式，如自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、斜抛运动等，其运动规律和研究方法同样适用于在其他星球表面的同类运动的分析，只是当地重力加速度取值不同而已。,答案D,考点二天体质量和密度的估算,答案B,中心天体质量和密度常用的估算方法,答案A,1卫星的轨道 (1)赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内，同步卫星就是其中的一种。

6、(2)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。 (3)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。,考点三卫星的运行规律,2卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系(rR地h),3同步卫星的六个“一定”,例3(2015四川理综，5)登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。根据下表，火星和地球相比() A.火星的公转周期较小 B火星做圆周运动的加速度较小 C火星表面的重力加速度较大 D火星的第一宇宙速度较大,答案B,处理卫星运动问题紧抓以下两点 (1)

7、一个模型 天体(包括卫星)的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型。 (2)两组公式,变式训练 3(2014天津理综，3)研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22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的相比() A距地面的高度变大B向心加速度变大 C线速度变大D角速度变大,答案A,考点四多星模型,A双黑洞的角速度之比12M2M1 B双黑洞的轨道半径之比r1r2M2M1 C双黑洞的线速度之比v1v2M1M2 D双黑洞的向心加速度之比a1a2M1M2,答案B,答案C,解决双星、多星问题，紧抓四点： (1)双星或多星的特点、规律，确定系统

8、的中心以及运动的轨道半径。 (2)星体的向心力由其他天体的万有引力的合力提供。 (3)星体的角速度相等。 (4)星体的轨道半径不是天体间的距离。要利用几何知识，寻找两者之间的关系，正确计算万有引力和向心力。,变式训练 4 双星模型(多选)宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图4所示。若AOOB，则() A星球A的质量一定大于星球B的质量 B星球A的线速度一定大于星球B的线速度 C双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大 D双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大,答案BD,5三星模型(2015安徽理综，24)由三颗星体构成的系统，忽略其它星体对它们的作用，存在着一种运动形式；三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角