第 4 讲 万有引力与天体运动教材知识梳理一、开普勒三定律1.开普勒第一定律:所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个________上.2.开普勒第二定律:对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的________相等.3.开普勒第三定律:所有行星的轨道的________的三次方跟________的二次方的比值都相等.二、万有引力定律1.内容:自然界中任何两个物体都互相吸引,引力的大小与物体的质量的乘积成________,与它们之间距离的二次方成________.2.公式:________(其中引力常量 G=6
67×10-11 N·m2/kg2).3.适用条件:公式适用于质点之间以及均匀球体之间的相互作用,对均匀球体来说,r 是两球心间的距离.三、天体运动问题的分析1.运动学分析:将天体或卫星的运动看成________运动.2.动力学分析:(1)万有引力提供________,即 F 向=G=ma=m=mω2r=m2r
(2)在星球表面附近的物体所受的万有引力近似等于________,即 G=mg(g 为星球表面的重力加速度).四、三个宇宙速度1.第一宇宙速度(环绕速度):v1=7
9 km/s,是人造地球卫星的________,也是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的________.2.第二宇宙速度(逃逸速度):v2=11
2 km/s,是卫星挣脱地球引力束缚的________.3.第三宇宙速度:v3=16
7 km/s,是卫星挣脱太阳引力束缚的________.答案:一、1
半长轴 公转周期二、1
正比 反比 2
F=G三、1
匀速圆周 2
(1)向心力 (2)物体的重力四、1
最小发射速度 最大运行速度2.最小发射速度 3
最小发射速度【思维辨析】(1)牛顿利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量.( )(2)两物体