《金新學案》安徽省高三物理一輪 第4章 曲線運動 萬有引力與航天 第三講精品課件

第三講萬有引力與航天質(zhì)量的乘積距離的平方減小減小增大赤道平面相同相同宇宙速度數(shù)值(km/s)意義第一宇宙速度7.9這是衛(wèi)星繞地球做圓周運動的

最小發(fā)射速度，若7.9km/s≤v

＜11.2km/s，物體繞_____運行

(環(huán)繞速度)三、三種宇宙速度地球第二宇宙速度11.2這是物體掙脫地球引力束縛的最

小發(fā)射速度，若11.2km/s≤v＜

16.7km/s，物體繞_______運行

(脫離速度)第三宇宙速度16.7這是物體掙脫太陽引力束縛的最

小發(fā)射速度，若v≥16.7km/s，

物體將脫離_________在宇宙空

間運行(逃逸速度)太陽太陽系(1)三種宇宙速度均指的是發(fā)射速度，不能理解為環(huán)繞速度．(2)第一宇宙速度既是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，又是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度．四、經(jīng)典時空觀和相對論時空觀1．經(jīng)典時空觀(1)在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量是不隨_____

_____而改變的．(2)在經(jīng)典力學中，同一物理過程發(fā)生的位移

和對應時間的測量結(jié)果在不同的參考系中是

________．運動狀態(tài)相同的不同的增大的2．兩種加速度度——衛(wèi)星的向心加加速度和隨地地球自轉(zhuǎn)物體體的向心加速速度的比較衛(wèi)星的向心加速度物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度產(chǎn)生萬有引力萬有引力的一個分力(另一分力為重力)方向指向地心垂直指向地軸4．兩種周期——自轉(zhuǎn)周期和公公轉(zhuǎn)周期的比比較自轉(zhuǎn)周期是天天體繞自身某某軸線運動一一周的時間，，公轉(zhuǎn)周期是是衛(wèi)星繞中心心天體做圓周周運動一周的的時間．一般般情況下天體體的自轉(zhuǎn)周期期和公轉(zhuǎn)周期期是不等的，，如：地球自自轉(zhuǎn)周期為24小時，公轉(zhuǎn)周周期為365天．但也有相相等的，如月月球，自轉(zhuǎn)、、公轉(zhuǎn)周期都都約為27天，所以地球球上看到的都都是月球固定定的一面，在在應用中要注注意區(qū)別．三、幾種衛(wèi)星星的軌道1．赤道軌道：：衛(wèi)星的軌道道在赤道平面面內(nèi)．同步衛(wèi)衛(wèi)星就是其中中的一種．2．極地軌道：：衛(wèi)星的軌道道過南北兩極極，即在垂直直于赤道的平平面內(nèi)．如定定位衛(wèi)星系統(tǒng)統(tǒng)中的衛(wèi)星軌軌道．3．其他軌道：：除以上兩種種軌道外的衛(wèi)衛(wèi)星軌道．一切衛(wèi)星的軌軌道的圓心與與地心重合．．答案：D答案：B答案：C答案：B5.為紀念伽利略略將望遠鏡用用于天文觀測測400周年，2009年被定為以“探索我的宇宙宙”為主題的國際際天文年．我我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過一年年多的繞月運運行，完成了了既定任務，，于2009年3月1日16時13分成功撞月．．如右圖為“嫦娥一號”衛(wèi)星撞月的模模擬圖，衛(wèi)星星在控制點①①開始進入撞撞月軌道．假假設衛(wèi)星繞月月球做圓周運運動的軌道半半徑為R，周期為T，引力常量為為G.根據(jù)題中信息息，以下說法法正確的是()A．可以求出月月球表面的重重力加速度B．可以求出月月球?qū)Α版隙鸲鹨惶枴毙l(wèi)星星的引力C．“嫦娥一號號”衛(wèi)星在控控制點①處應減速D．“嫦娥一號號”在地面的的發(fā)射速度大大于11.2km/s11.2km/s是第二宇宙速速度，是衛(wèi)星星脫離地球引引力的束縛成成為太陽的人人造行星的最最小發(fā)射速度度，而“嫦娥一號”衛(wèi)星并不能脫脫離地球引力力的范圍，故故其發(fā)射速度度小于11.2km/s，D項錯誤．答案：C答案：D萬有引力定律律在天體運動動中的應用答案：CA．火星的密度度和火星表面面的重力加速速度B．火星的質(zhì)量量和火星對““螢火一號””的引力C．火星的半徑徑和“螢火一一號”的質(zhì)量量D．火星表面的的重力加速度度和火星對““螢火一號””的引力答案：A天體表面重力力加速度問題題答案：B2－1：因“光纖之之父”高錕的的杰出貢獻，，早在1996年中國科學院院紫金山天文文臺就將一顆顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際際編號為“3463”的小行星命名名為“高錕星星”．假設“高錕星星”為均勻的的球體，其質(zhì)質(zhì)量為地球質(zhì)質(zhì)量的，半徑徑為地球半徑徑的，則“高高錕星”表面面的重力加速速度是地球表表面的重力加加速度的()答案：C宇宙速度問題題的分析【思路點撥】(1)第一宇宙速度度是近地衛(wèi)星星的速度，在在地球表面附附近重力等于于萬有引力可可求v1.(2)衛(wèi)星受地球的的萬有引力提提供衛(wèi)星需要要的向心力．．(1)解決此類題的的關鍵：要明明確衛(wèi)星的第第一宇宙速度度等于最大環(huán)環(huán)繞速度．(2)解決萬有引力力定律的應用用問題，盡管管題目很多，，但其基本方方法是不變的的，即把天體體的運動看成成圓周運動，，萬有引力提提供向心力．．3－1：金星一直被被視為是生命命最不可能生生存的地方，，然而近年來來科學家的研研究和推測發(fā)發(fā)現(xiàn)，地球上上的生命可能能來自金星．．這一研究和和發(fā)現(xiàn)，再一一次引起了人人們對金星的的極大興趣．．金星的半徑徑為6052km，密度與地球球十分接近．．已知地球半半徑R＝6400km，地球表面重重力加速度為為g.則()答案：B1．在地球(看做質(zhì)量均均勻分布的的球體)上空有許多多同步衛(wèi)星星，下面說說法中正確確的是()A．它們的質(zhì)質(zhì)量可能不不同B．它們的速速率可能不不同C．它們的加加速度大小小可能不同同D．它們離地地心的距離離可能不同同答案：A答案：D答案：C4．日本的““月亮女神神”沿距月月球表面100km的軌道飛行行，我國的的“嫦娥一一號”沿距距月球表面面200km的軌道飛行行，下列說說法正確的的是()A．“月亮女女神”的線線速度小于于“嫦娥一一號”的線線速度B．“月亮女女神”的周周期小于““嫦娥一號號”的周期期C．“月亮女女神”的周周期大于““嫦娥一號號”的周期期D.“月亮女神神”的角速速度小于““嫦娥一號號”的角速速度答案：B5．火星直徑徑約為地球球的一半，，質(zhì)量約為為地球的十十分之一，，它繞太陽陽公轉(zhuǎn)的軌軌道半徑約約為地球公公轉(zhuǎn)半徑的的1.5倍．根據(jù)以以上數(shù)據(jù)，，以下說法法正確的是是()A．火星表面面重力加速速度的數(shù)值值比地球表表面的小B．火星公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的周期比比地球的短短C．火星公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的線速度度比地球的的大D．火星公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的向心加加速度比地地球的大答案：A6．某網(wǎng)站報報道，美科科學家發(fā)現(xiàn)現(xiàn)太陽系外外第一顆““全宜居””行星，其其質(zhì)量約為為地球質(zhì)量量的6.4倍．如果某某一天發(fā)射射一顆載人人航天器到到該行星上上去，測得得一個在地地球表面質(zhì)質(zhì)量為50kg的人在該行行星表面的的重力約為為800N，而地球表表面處的重重力加速度度為10m/s2.根據(jù)上述信信息，你認認為下列說說法正確的的是()A．載人航天天器的發(fā)射射速度約為為7.9km/sB．載人航天天器的發(fā)射射速度小于于11.2km/sC．該行星的的半徑與地地球的半徑徑之比約為為2D．該行星的的半徑與地地球的半徑徑之比約為為3答案：C9．雙星模型模型特點：：在天體模模型中，將將兩顆彼此此距離較近近的恒星稱稱為雙星，，它們在相相互之間萬萬有引力作作用下，繞繞兩星球連連線上某點點做周期相相同的勻速速圓周運動動．1．彼此間的的萬有引力力是雙星各各自做圓周周運動的向向心力——作用力和反反作用力．．2．雙星具有有共同的角角速度．3．雙星始終終與它們共共同的圓