浙江省高考物理三輪沖刺 第六章 萬有引力與航天 課時12 萬有引力與天體運動課件.ppt

第六章萬有引力與航天 課時12萬有引力與天體運動 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 考點1開普勒行星運動定律1 第一定律 所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓 太陽處在這些橢圓的一個焦點上 2 第二定律 對任意一個行星來說 它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積 3 第三定律 所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等 其表達式為 其中a是橢圓軌道的半長軸 t是行星繞太陽公轉的周期 k是一個對所有行星都相同的常量 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 1 開普勒定律不僅適用于行星繞太陽轉 也適用于其他星體 如衛(wèi)星繞地球轉 2 表達式中 該比值由中心天體的質量決定 是一個與行星無關的常量 3 若行星的運動軌跡是圓 則半長軸a即為半徑 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 典例1根據(jù)開普勒定律 關于太陽系中各行星的軌道 以下說法錯誤的是 a 所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓 太陽位于所有行星橢圓軌道的一個焦點b 不同行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸是不同的c 同一行星繞太陽做等速率的橢圓運動d 開普勒定律不僅適用于行星繞太陽轉 也適用于衛(wèi)星繞地球轉 答案 解析 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 考點2萬有引力定律1 內容 自然界中任何兩個物體都相互吸引 引力的方向在它們的連線上 引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比 與它們之間距離r的二次方成反比 3 適用條件 1 公式適用于質點間的相互作用 當兩個物體間的距離遠大于物體本身的大小時 物體可視為質點 2 質量分布均勻的球體可視為質點 r是兩球心間的距離 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 1 求地球對衛(wèi)星的萬有引力時 r指衛(wèi)星至地心的距離 即r r h 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 典例2地球質量大約是月球質量的81倍 一飛行器位于地球與月球之間 當?shù)厍驅λ囊驮虑驅λ囊Υ笮∠嗟葧r 飛行器距月球球心的距離與月球球心距地球球心之間的距離之比為 a 1 9b 9 1c 1 10d 10 1 答案 解析 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 典例3某星球的質量約為地球質量的9倍 半徑約為地球半徑的一半 若從地球表面高h處平拋一物體 射程為60m 則在該星球上 從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體 射程應為 a 10mb 15mc 90md 360m 答案 解析 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 1 運動參量a v t均與衛(wèi)星質量無關 只由軌道半徑r和中心天體質量共同決定 所有參量的比較 最終歸結到半徑的比較 2 分析求解過程時 要特別注意天體半徑r和衛(wèi)星軌道半徑r的區(qū)別 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 典例4 2017浙江4月學考 如圖所示 設行星繞太陽的運動是勻速圓周運動 金星自身的半徑是火星的n倍 質量為火星的k倍 不考慮行星自轉的影響 則 c 金星繞太陽運動的加速度比火星小d 金星繞太陽運動的周期比火星大 答案 解析 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 考點4地球同步衛(wèi)星1 地球同步衛(wèi)星 指跟著地球自轉 相對于地面靜止 與地球做同步勻速轉動的衛(wèi)星 2 同步衛(wèi)星的六個 一定 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 典例5北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng) 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星 同步衛(wèi)星 和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成 下列說法正確的 a 5顆同步衛(wèi)星雖然軌道不同 但軌道半徑都相同b 5顆同步衛(wèi)星所受的地球引力大小相等c 同步衛(wèi)星根據(jù)需要可以定點在任何經度或緯度d 30顆非靜止軌道衛(wèi)星繞地球做圓或橢圓運動 地球均位于它們的圓心或橢圓的一個焦點 答案 解析 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 考點5宇宙航行1 三個宇宙速度 1 第一宇宙速度 v1 7 9km s 衛(wèi)星在地球表面附近繞地球做勻速圓周運動的速度 又稱環(huán)繞速度 2 第二宇宙速度 v2 11 2km s 使衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小地面發(fā)射速度 又稱脫離速度 3 第三宇宙速度 v3 16 7km s 使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小地面發(fā)射速度 也叫逃逸速度 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5 2 第一宇宙速度的推導3 宇宙速度與運動軌跡的關系 1 v發(fā) 7 9km s時 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動 2 7 9km s v發(fā) 11 2km s 衛(wèi)星繞地球運動的軌跡為橢圓 3 11 2km s v發(fā) 16 7km s 衛(wèi)星繞太陽做橢圓運動 4 v發(fā) 16 7km s 衛(wèi)星將掙脫太陽引力的束縛 飛到太陽系以外的空間 考點1 考點2 考點3 考點4 考點5