第 4 讲 万有引力定律及应用考纲考情核心素养►万有引力定律及其应用Ⅱ►环绕速度Ⅱ►第二宇宙速度和第三宇宙速度Ⅰ►经典时空观和相对论时空观Ⅰ►行星运动的规律：开普勒行星运动三定律．►行星运动的动力学规律：万有引力充当向心力．►宇宙速度的概念.物理观念全国卷 5 年 8 考高考指数★★★★★►运用万有引力定律和圆周运动的知识分析天体运动问题．►构建双星、多星的运动模型.科学思维 知识点一 开普勒行星运动定律 1．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椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．2．开普勒第二定律(面积定律)对每一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等．3．开普勒第三定律(周期定律)所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.直观展示知识点二 万有引力定律 1．万有引力定律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，引力的大小与物体的质量 m1和 m2的乘积成正比，与它们之间距离 r 的平方成反比公式F＝G适用条件(1)两质点间的作用(2)可视为质点的物体间的作用(3)质量分布均匀的球体间的作用2.引力常量数值6.67×10 － 11 N·m2/kg2测定人英国物理学家卡文迪许于 1798 年利用扭秤测定(续表)物理意义数值上等于两个质量都是 1 kg 的物体相距 1 m 时的相互引力测定意义(1)有力地证明了万有引力的存在(2)使定量计算得以实现(3)开创了测量弱相互作用的新时代知识点三 宇宙速度 时空观 1．三种宇宙速度第一宇宙速度(环绕速度)v1＝7.9 km/s，是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度第二宇宙速度(脱离速度)v2＝11.2 km/s，是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度第三宇宙速度(逃逸速度)v3＝16.7 km/s，是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度直观展示2.经典时空观(1)在经典力学中，物体的质量不随速度的改变而改变．(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相同的．3．相对论时空观(1)在狭义相对论中，物体的质量随物体的速度的增大而增大，用公式表示为 m＝.(2)在狭义相对论中，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不同的．(3)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相同的．1．思考判断(1)牛顿利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量．( × )(2)行星在椭圆轨道上运行速率是变化的，离太阳越远，运行速率...
