高中物理必修二2重难点知识归纳总结及典型题目解析.docVIP

个性化辅导学案 授课时间： 授课时段： 年级：高一 科目：物理 课时： 学生姓名： 授课老师：马老师 第六章 万有引力定律及其应用 开普勒三大定律: 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上 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面积。 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。 万有引力定律：宇宙间任意两个有质量的物体都存在相互吸引力，其大小与两物体的质量乘积成正比，跟它们间距离的平方成反比。 对万有引力定律的理解 万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，两物体间引力的方向沿着二者的连线。 公式表示：F=。 引力常量G：①适用于任何两物体。 ②意义：它在数值上等于两个质量都是1kg的物体（可看成质点）相距1m时的相互作用力。 ③G的通常取值为G=6。67×10-11Nm2/kg2。是英国物理学家卡文迪许用实验测得。 适用条件：万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体是质量均匀分布的球体时，它们间的引力也可以直接用公式计算，但式中的r是指两球心间的距离。 万有引力具有以下三个特性： ①普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体（大到天体小到微观粒子）间的相互吸引力，它是自然界的物体间的基本相互作用之一。 ②相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律。 ③宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义，在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力可以忽略不计。 万有引力定律的应用：（中心天体质量M, 天体半径R, 天体表面重力加速度g ） 万有引力=向心力： (一个天体绕另一个天体作圆周运动时，下面式中r=R+h ) G 重力=万有引力 ： 地面物体的重力加速度：mg = G g = G≈9.8m/s2 高空物体的重力加速度：mg = G g = G9.8m/s2 三种宇宙速度 ==7.9km/s ①第一宇宙速度:v 1 =7.9km/s，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的最大环绕速度. ②第二宇宙速度（脱离速度）:v 2 =11.2km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度. ③第三宇宙速度（逃逸速度）:v 3 =16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度. 地球同步卫星 所谓地球同步卫星，是相对于地面静止的，这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上，且绕地球运动的周期等于地球的自转周期，即T=24h=86400s，离地面高度 同步卫星的轨道一定在赤道平面内，并且只有一条.所有同步卫星都在这条轨道上，以大小相同的线速度，角速度和周期运行着. 卫星的超重和失重 “超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情景与“升降机”中物体超重相同.“失重”是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全“失重”（因为重力提供向心力），此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用. A、已知地球的半径R和地面的重力加速度 B、已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径r和周期T C、已知卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径r线速度v D、已知卫星绕地球作匀速圆周运动的线速度v和周期T 解析：选项A设相对于地面静止的某一物体的质量是m，根据万有引力等于重力的关系得： GMm/R2=mg 得：M=gR2/G 选项B，设卫星的质量为m，根据万有引力等于向心力的关系 GMm/R2=MR 4π2/T2 得：M= 4π2 R3/GT2 选项C，设卫星的质量为m，根据万有引力等于向心力的关系 GMm/R2=mv2/R 得：M=v2R/G 选项D，设卫星的质量为m，根据万有引力等于向心力的关系 GMm/R2=mv 2π/T GMm/R2=mv2/R 得：M=v3T/2πG 综上所述，该题的四个选项都是正确的，如果已知地球的半径是R，且把地球看作球体，则地球的体积为V=4πR3/3，根据ρ=M/V=3πr3/GT2 R3计算出地球的密度，此法也可以计算其它天体的质量和密度。当绕行天体在中心天体表面附近运行时，此式可简化为 ρ=M/V=3π/GT2 2，宇航员站在某行星表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间，小球落到行星表面，测得抛出点与落地点之间的距离为．若抛出时的初速度