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《2020版高考物理总复习第四章第4节万有引力与航天课件.pptx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4节 万有引力与航天基础过关考点研析素养提升基础过关紧扣教材·自主落实一、开普勒行星运动定律1.内容基础知识定律内容图示或公式开普勒第一定律(轨道定律)所有行星绕太阳运动的轨道都是,太阳处在的一个焦点上开普勒第二定律(面积定律)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椭圆椭圆面积三次方二次方2.应用(1)行星绕太阳的运动通常按圆轨道处理.(2)开普勒行星运动定律也适用于其他天体,例如月球、卫星绕地球的运动等.二、万有引力定律及其应用1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的
2、大小与物体的质量m1和m2的乘积,与它们之间距离r的二次方.成正比成反比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.质点两球心间自主探究停在路面上相距一段距离的两辆汽车.假设不受地面的摩擦力等阻力,它们还会一直停在原来位置吗?答案:不会,它们会在其间万有引力作用下而逐渐靠近直至靠在一起.三、宇宙速度1.三个宇宙速度第一宇宙速度(环绕速度)v1=km/s,是人造卫星在地面附近绕地球做运动的速度第二宇宙速度(脱离速度)v2=
3、km/s,使物体挣脱引力束缚的最小发射速度第三宇宙速度(逃逸速度)v3=km/s,使物体挣脱引力束缚的最小发射速度7.9匀速圆周11.2地球16.7太阳2.第一宇宙速度(1)意义:是人造地球卫星的速度,也是人造地球卫星的.速度.最大环绕最小发射四、经典时空观和相对论时空观1.经典时空观空间、时间是独立于及其而存在.2.相对论时空观物体占有的空间以及物理过程、化学过程,甚至还有生命过程的持续时间,都与它们的有关.物体运动运动状态过关巧练1.思考判断(1)行星在椭圆轨道上的运行速率是变化的,离太阳越近,运行速率越小.()×(2)
4、开普勒行星运动定律也适用于其他天体系统.()(3)两物体间的距离趋近于零时,万有引力趋近于无穷大.()(4)同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度.()(5)第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度.()√×√×2.(2019·上海黄浦区检测)关于万有引力定律,下列说法正确的是()A.牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值B.万有引力定律只适用于天体之间C.万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律D.地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的C解析:牛顿提出了万有
5、引力定律,卡文迪许测定了引力常量的数值,万有引力定律适用于任何有质量的物体之间,万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律,选项A,B错误,C正确;地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是不相同的,选项D错误.3.[人教版必修2·P43·T2改编](多选)不考虑地球自转,关于地球表面的自由落体加速度下列说法正确的是()A.不同物体在地球表面的自由落体加速度是不同的B.若地球的质量为M,地球半径为R,不同物体在地球表面的自由落体加速度都是g=C.高山上的自由落体加速度比地面的大D.高山上的自
6、由落体加速度比地面的小BD考点研析核心探究·重难突破考点一 万有引力定律的理解与应用1.万有引力的计算2.万有引力与重力的关系(3)其他天体的“重力加速度”,可参考地球上的情况做相应分析.【典例1】(2015·海南卷,6)若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为2∶.已知该行星质量约为地球的7倍,地球的半径为R.由此可知,该行星的半径约为()C【针对训练】(2018·广东第二次大联考)已知一质量为m的物体分别静止在北极与赤道时对地面的压力差为ΔN,假设地球
7、是质量分布均匀的球体,半径为R.则地球的自转周期为()A考点二 中心天体质量和密度的估算1.中心天体质量和密度的计算方法2.估算天体问题应注意三点(1)天体质量估算中常有隐含条件,如地球的自转周期为24h,公转周期为365天等.(2)若已知地球表面重力加速度时,注意黄金代换式GM=gR2的应用.【典例2】(2017·北京卷,17)利用引力常量G和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是()A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的
8、距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离D【针对训练】(2019·山东济南模拟)热爱天文科学的某同学从网上得到一些关于月球和地球的信息,如下表中所示.根据表格中数据,可以计算出地球和月球的密度之比为()AA.3∶2B.2∶3C.4∶1D.6∶1考点三 卫星的运行规律1.卫星运