高一物理必修二第六章《萬有引力與航天》知識點總結(jié)

3333一人認天運的史1、“地心說”的內(nèi)容及代表人：2、“日心說”的內(nèi)容及代表人：二開勒星動律內(nèi)

萬引與天識總托勒密（多克斯、亞里士德）哥白尼（魯諾被燒死、伽略）開普勒第二定律：

v近遠開普勒第三定律K—與中心天體質(zhì)量有關(guān)，與環(huán)繞星體無關(guān)的物理量；必須是同一中心天體的星才可以列比例，太陽系：三萬引定

aaa地=火==......TT2地火水1、內(nèi)容及其推導：應(yīng)用了開普勒第三定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律。T

K

①

m

r

②

F

=K

r2

F

r2

F

③F

r2

F

r

F

r2、表達式：

F

m12r23、容：自然界中任何兩個物都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1,m2的積成正比，與它們之的距離二次方成反比。4.引力常量N/m/kg牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后的多年里卡迪在驗里用扭秤實驗測出。5、適用條件：①適用于兩個質(zhì)間的萬有引力大小的計算。②對于質(zhì)量分布均勻的球體，公式中的就它球之的離③一個均勻球體與球外一個質(zhì)點的萬有引力也適用，其中r球心到質(zhì)點間的距離。④兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時，公式也近似的適用，其中為物體質(zhì)心間的距離。6、推導：

G

mM3GMR2T42

111122L四萬引定的個要論111122L1、在勻質(zhì)球?qū)拥目涨粌?nèi)任意位處，質(zhì)點受到地殼萬有引力的合力為零。2、在勻質(zhì)球體內(nèi)部距離球心處質(zhì)點受到的萬有引力就等于半徑為的球的引力。五黃代若已知星球表面的重力加速度g和球半徑，忽略自轉(zhuǎn)的影響，則星球?qū)ξ矬w的萬有引力等于物體的重力，有

G

mg

所以

M

G

其中

GM

2

是在有關(guān)計算中常用到的一個替換關(guān)系，被稱黃金換導出：對于同一中心天體附近空間內(nèi)有

1

g

，即：

222環(huán)繞星體做圓周運動的向心加速度就是該點的重力加速度。六雙系兩顆質(zhì)量可以相比的恒星相互繞著旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，叫雙星。設(shè)雙星的兩子星的質(zhì)量分別為M和M，距，M和M的速度分別為v和v，速度分別為ωω，由有引力定律和牛頓第定律得：MM

M12MMr2r1Mv12Mrr2

ωM

r

r

Mω相同的有：周期，角速度，向心力，為

F，所以m12

rm2

r軌道半徑之比與雙星質(zhì)量之比相反：

rm12r2線速度之比與質(zhì)量比相反：

m七宇航：1、衛(wèi)星分類：偵察衛(wèi)星、通訊星、導航衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星……3、星軌道：可以是圓軌道，可以是橢圓軌道。地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供向心力，所以圓軌道圓心或橢圓軌道焦點是地心。分為赤道軌道、極地軌道、一般軌道。二、1、三個宇宙速度：第一宇宙速度（發(fā)射速度最的發(fā)射速度，最大的環(huán)繞速度。第二宇宙速度（脫離速度物掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運行的小行星或飛到其他行上去的最小發(fā)射速度。第三宇宙速度（逃逸速度物掙脫太陽引力束縛、飛到太陽系以外的宇宙空間去的最小發(fā)射速度。7.9km/s＜v＜11.2km/s時衛(wèi)繞地球旋轉(zhuǎn)，其軌道是橢圓，地球位于一個焦點上。11.2km/s＜16.7時衛(wèi)星脫離地球束縛，成為太陽系的一顆小行星。2人衛(wèi)星的線速度角度期表達式將同軌道上的衛(wèi)星繞地球運動都看成是勻速圓運動，則有

A:vⅡⅠA:vⅡⅠG

Mmmrrrr2

可得：

v

GMGMrr

r3GM同一中心天體的環(huán)繞星體（靠萬有引力提供向心力的環(huán)繞星體，必須是“飄”起來的，赤道上物體跟同步衛(wèi)星比較不可以用此結(jié)論）R↑T↑a↓vω↓(2)超重與失重：人造衛(wèi)星在發(fā)升空時，有一段加速運動；在返回地面時，有一段減速運動。兩個過程加速度方向均向上，因為都是超重狀態(tài)。人造衛(wèi)星在沿圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，以處于完全失重狀態(tài)。三、典型衛(wèi)星：1、近衛(wèi)：通常把高在500千米以下的航天器軌道稱為低軌道千米~2000千高的軌道稱為中軌道。中、低軌道合稱為近地軌道。在高中物理中，近地衛(wèi)星環(huán)繞半徑R≈R=6400Km

v

/所有衛(wèi)星中大速)

RGM

小周)2、同衛(wèi)：相對地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星，又叫通訊衛(wèi)星特點：（1運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致（自西向東（2周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同小時。（3角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度。（4所有衛(wèi)星都在赤道正上方，軌道平面與赤道平面共面。（5高度固定不變，離地面高度h=36000km（6三顆同步衛(wèi)星作為通訊衛(wèi)星，則可覆蓋全球（兩級有部分盲區(qū)）（7地球所有同步衛(wèi)星，、、v、h均相同m可以同。3、擴展：（1變軌問題：從內(nèi)往外為第、Ⅱ、Ⅲ軌道，左邊切點為點，邊切點為B點（內(nèi)軌道加速到達外軌道）

aⅡⅠ

（同一位置a相）:ⅢⅡ

（內(nèi)軌道加速達到外軌道）ⅢⅡ

（同一位置a相）:v

（

v近遠

）

A

a

B

（離地球越近，