高一物理导学案制作者：佀爱景审核者：孙高建日期：2016-06-20班级：姓名：1专题：万有引力与航天（课前案）1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与成正比，与它们之间成反比．2．公式：F＝，其中G＝N·m2/kg2，叫引力常量．3．适用条件：公式适用于间的相互作用．当两物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点；均匀的球体可视为质点，r是间的距离；一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为球心到间的距离．【1】在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道．已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍．关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是（）A．太阳引力远大于月球引力B．太阳引力与月球引力相差不大C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异宇宙速度数值(km/s)意义第一宇宙速度7.9卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度（最大环绕速度）．若7.9km/s≤v<11.2km/s，物体绕运行(环绕速度)gRRGMv1第二宇宙速度11.2物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．若11.2km/s≤v<16.7km/s，物体绕运行(脱离速度)gRRGMvv22212第三宇宙速度16.7物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．若v≥16.7km/s，物体将脱离在宇宙空间运行(逃逸速度)【2】某星球质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的12，在该星球上发射卫星，其第一宇宙速度是多少？高一物理导学案制作者：佀爱景审核者：孙高建日期：2016-06-20班级：姓名：21．轨道平面一定：轨道平面与共面．2．周期一定：与周期相同，即T＝24h.3．角速度一定：与的角速度相同．4．高度一定：由GMm(R＋h)2＝m4π2T2(R＋h)得同步卫星离地面的高度h＝3GMT24π2－R.≈3.56×107m5．速率一定：v＝GMR＋h6.向心加速度大小一定hRTvan22【3】据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（）A．运行速度大于7.9km/sB．离地面高度一定，相对地面静止C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等专题：万有引力与航天（课中案）万有引力定律应用的基本方法：（1）把天体的运动看成匀速圆周运动，所需向心力由万有引力提供．“万能”连等式：GMmr2＝man=mv2r＝mω2r＝m(2πT)2r＝m(2πf)2r（2）不考虑中心天体的自转。黄金代换式：mgRGMm2考向一：天体的质量M、密度ρ的估算（1）测出卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径r和周期T，由GMmr2＝m(2πT)2r，可得天体质量为：M＝4π2r3GT2.该中心天体密度为：ρ＝MV＝M43πR3＝3πr3GT2R3（R为中心天体的半径）．当卫星沿中心天体表面运行时，r＝R，则ρ＝3πGT2.（2）利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.由于GMmR2＝mg，故天体质量M＝gR2G，高一物理导学案制作者：佀爱景审核者：孙高建日期：2016-06-20班级：姓名：3天体密度ρ＝MV＝M43πR3＝3g4πGR.【例1】天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为（）A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m3考向二：卫星的运行和变轨问题1．人造卫星的动力学特征万有引力提供向心力．即GMmr2ma＝mv2r＝mrω2＝m(2πT)2rma2．人造卫星的运动学特征（1）向心加速度2rGMa，随着轨道半径的增加，卫星的向心加速度减小。（2）由线速度v＝GMr，随着轨道半径的增加，卫星的线速度减小。（3）角速度ω＝GMr3，随着轨道半径的增加，卫星的角速度减小。（4）周期T＝2πr3GM，随着轨道半径的增加，卫星的周期增大。【例2】如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)．下列说法中正确的是（）A．a、b的线速度大小之...
