高中物理知识点总结课件：4.4万有引力与航天.ppt

一、开普勒行星运动定律 二、万有引力定律 1．内容：宇宙间的一切物体都是互相________的，两个物体间的引力大小，跟它们的________的乘积成正比，跟它们的________的平方成反比． 3．适用条件：严格地说公式只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，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离．对于均匀的球体，r是________的距离． 三、万有引力定律的应用 1．解决天体(卫星)运动问题的基本思路 (1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供，关系式： 在不知中心天体质量的情况下，可用其半径和表面的重力加速度来表示其质量，此式在天体运动问题中应用广泛． (2)若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度ρ＝________.可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的________，就可求得天体的密度． (3)人造卫星的超重与失重 ①人造卫星在发射升空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动，这两个过程加速度方向均________，因而都是________状态． ②人造卫星在沿圆轨道运动时，由于万有引力提供向心力，所以处于________状态．在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生． (4)三种宇宙速度 ①第一宇宙速度(环绕速度)v1＝7.9 km/s. 这是卫星绕地球做圆周运动的________速度，也是卫星的________发射速度．若7.9 km/s≤v11.2 km/s，物体绕地球运行． ②第二宇宙速度(脱离速度)v2＝11.2 km/s. 这是物体挣脱________引力束缚的最小发射速度．若11.2 km/s≤v16.7 km/s，物体绕太阳运行． ③第三宇宙速度(逃逸速度)v3＝16.7 km/s 这是物体挣脱________引力束缚的最小发射速度．若v≥16.7 km/s，物体将脱离太阳系在宇宙空间运行． 答案： 一、椭圆　焦点上　面积　三次方 二、1.吸引　质量　距离　3.两球心间 1．卫星绕地球运动的向心加速度和物体随地球自转的向心加速度比较 3．两个半径——天体半径R和卫星轨道半径r的比较 卫星的轨道半径是天体的卫星绕天体做圆周运动的圆的半径，所以r＝R＋h.当卫星贴近天体表面运动时，h→0，可近似认为轨道半径等于天体半径． 4．两种周期——自转周期和公转周期的比较 自转周期是天体绕自身某轴线运动一周的时间，公转周期是卫星绕中心天体做圆周运动运动一周的时间．一般情况下天体的自转周期和公转周期是不等的，如：地球自转周期为24小时，公转周期为365天．但也有相等的，如月球，自转、公转周期都约为27天，所以地球上看到的都是月球固定的一面，在应用中要注意区别． (2)地球同步卫星的五个“一定” 同步卫星是指在赤道平面内，以和地球自转角速度相同的角速度绕地球运动的卫星，同步卫星又叫通讯卫星．同步卫星有以下几个特点： ①周期一定 同步卫星在赤道上空相对地球静止，它绕地球的运动与地球自转同步，它的运动周期就等于地球自转的周期，即T＝24 h. ②距离地球表面的高度(h)一定 由于万有引力提供向心力，则有： ③线速度(v)一定 由公式v＝rω知，线速度v＝(R0＋h)ω为定值， 代入数据得：v＝3.1×103 m/s. ④角速度(ω)一定 1．双星模型：两星相对位置保持不变，绕其连线上某点做匀速圆周运动． (1)两星之间的万有引力提供各自所需的向心力． (2)两星绕某一圆心做匀速圆周运动的绕向相同，角速度、周期相同． (3)两星的轨道半径之和等于两星之间的距离． 2．“黑洞”是暗物质，它的密度很大，因此产生很大的引力，能将所有物质牢牢地束缚住，就是以光速运动的物质也不能挣脱它的束缚． 2．第二宇宙速度(脱离速度) v＝11.2 km/s是使物体挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造卫星或飞到其他行星上去的最小发射速度．当11.2 km/s≤v16.7 km/s时，卫星脱离地球束缚，成为太阳系的一颗“小行星”． 3．第三宇宙速度(逃逸速度) v＝16.7 km/s是使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去的最小发射速度．当v≥16.7 km/s时，卫星脱离太阳的引力束缚，运动到太阳系以外的宇宙空间中去． 第4章 曲线运动 万有引力 (人教版·新课标) 物理 所有行星的轨道的半长轴的________跟它的公转周期的二次方的比值都相等 开普勒 第三定律 (周期定律) 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相等的________ 开普勒 第二定律 (面积定律) 所有行星绕太阳运动的轨道都是________，太阳位于椭圆的一个___