高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第4讲 万有引力与航天教学案 沪科版-沪科版高三全册物理教学案VIP专享

第 4 讲 万有引力与航天知识排查知识点一 开普勒三定律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椭圆，太阳处在椭圆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面积相等开普勒第三定律(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＝k，k 是一个与行星无关与中心天体有关的常量知识点二 万有引力定律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。2.表达式：F＝G引力常量 G＝6.67×10－11 N·m2/kg2。3.适用条件(1)公式适用于质点间的相互作用。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)公式适用于质量分布均匀的球体之间的相互作用，r 是两球心间的距离。知识点三 宇宙速度1.三个宇宙速度第一宇宙速度(环绕速度)v1＝7.9 km/s，是人造卫星的最小发射速度，卫星环绕地球的最大速度第二宇宙速度v2＝11.2 km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度第三宇宙速度v3＝16.7 km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度2.第一宇宙速度的求解第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，也称为最大环绕速度。(1)由 G＝m 得 v＝＝7.9 km/s(2)由 mg＝m 得 v＝＝7.9 km/s知识点四 时空观1.经典时空观(1)在经典力学中，物体的质量是不随运动状态而改变的。(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。2.相对论时空观在狭义相对论中，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。小题速练1.思考判断(1)行星在椭圆轨道上运行速率是变化的，离太阳越远，运行速率越大。( )(2)只要知道两个物体的质量和两个物体之间的距离，就可以由 F＝G 计算物体间的万有引力。( )(3)第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度。( )(4)发射探月卫星的速度必须大于第二宇宙速度。( )(5)若物体的速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，则物体可绕太阳运行。( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√2.下列说法正确的是( )A.伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量B.根据表达式 F＝G 可知，当 r 趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C.在由开普勒第三定律得出的表达式＝k 中，...