【创新设计】2015年高考物理一轮复习第4章第4讲万有引力与航天.ppt

第4讲　万有引力与航天 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_______，与它们之间距离r的平方_______． 2．表达式：F＝________ G为引力常量：G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.　 3．适用条件 (1)公式适用于_____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)质量分布均匀的球体可视为质点，r是__________的距离． 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 1 ．第一宇宙速度又叫__________． 2．第一宇宙速度是人造地球卫星在__________环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度． 3．第一宇宙速度是人造卫星的__________速度，也是人造地球卫星的__________速度． 1．第二宇宙速度(脱离速度)：v2＝_____ km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度． 2．第三宇宙速度(逃逸速度)：v3＝ _____ km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度． 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，也是贴近地面运行的卫星的运行速度，即人造地球卫星的最大运行速度． (　　) (2)第一宇宙速度与地球的质量有关． (　　) (3)地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度． (　　) (4)若物体的发射速度大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，则物体可以绕太阳运行． (　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√ 1.经典时空观 (1)在经典力学中，物体的质量是不随___________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_____的． 3．狭义相对论的两条基本假设 (1)相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是_______的． (2)光速不变原理：不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都是______的． 1．(单选)关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是 (　　)． A．第一宇宙速度又叫环绕速度 B．第一宇宙速度又叫脱离速度 C．第一宇宙速度跟地球的质量无关 D．第一宇宙速度跟地球的半径无关 答案　C C．当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动 D．通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉．在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化 解析　公式中的m0是物体静止时的质量，m是物体以速度v运动时的质量，故A错误；由公式可知，只有当v接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，B错误，C、D正确． 答案　CD 4．(2013·深圳第一次调研)(多选)在地球的圆形同步轨道上有某一卫星正在运行，则下列正确的是 (　　)． A．卫星的重力小于在地球表面时受到的重力 B．卫星处于完全失重状态，所受重力为零 C．卫星离地面的高度是一个定值 D．卫星相对地面静止，处于平衡状态 解析　在地球的圆形同步轨道上的卫星处于完全失重状态但所受重力不为零，且小于在地面时受到的重力，A正确，B错误；同步卫星离地面的高度是一个定值，相对于地面静止，做匀速圆周运动，这不是平衡状态，C正确，D错误． 答案　AC 5．(单选)随着“神舟十号”与“天宫一号”成功“牵手”及“嫦娥”系列月球卫星技术的成熟，我国将于2020年前发射月球登陆器，采集月球表面的一些样本后返回地球，为中国人登陆月球积累实验数据．月球登陆器返回时，先由月球表面发射后绕月球在近月圆轨道上飞行，经轨道调整后与停留在较高轨道的轨道舱对接，对接完成后再经加速脱离月球飞回地球，下列关于此过程的描述中正确的是 (　　)． A．登陆器在近月圆轨道上运行的速度必须大于月球第一宇宙速度 B．登陆器与轨道舱对接后的运行周期小于对接前登陆器的运行周期 C．登陆器与轨道舱对接后必须加速到等于或大于月球第二宇宙速度才可以返回地球 D．登陆器与轨道舱对接时登陆器的速度大于其在近月轨道上的运行速度 答案　C 【典例2】　(2013·大纲，18)“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，月球半径约为1.74×103 km.利用以上数据估算月球的质量约为 (　　)． A．8.1×1010kg　 B．7.4