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第6讲万有引力定律与航天
学习目录
学习目录
TOC\o1-3\h\z\u考点一行星的运动 1
考点二太阳与行星间的引力 3
考点三万有引力定律 5
考点四万有引力理论的成就 6
考点五宇宙航行 8
考点六相对论时空观与牛顿力学的局限性 10
重点知识
重点知识
考点一行星的运动
1.地心说和日心说
(1)地心说:认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动.
代表人物:托勒密
(2)日心说:认为太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动.
代表人物:哥白尼
2.开普勒行星运动定律
(1)第一定律(轨道定律):太阳系中所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个________上.
(2)第二定律(面积定律):对任意一个行星而言,它与太阳的连线在相等的时间内扫过______________.
(3)第三定律(周期定律):所有行星的轨道的半长轴的__________跟它的公转周期的__________的比值都相等.
3.开普勒行星运动定律的科学价值
开普勒行星运动定律的发现过程表明,人类认识自然规律应具有实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理和勇于探索的科学态度和科学精神.
考点击破
考点击破
(2022春?慈溪市期末)北京冬奥开幕式24节气倒计时惊艳全球,如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气,下列说法正确的是()
A.夏至时地球的运行速度最大
B.从冬至到春分的运行时间为公转周期的14
C.若用a代表椭圆轨道的半长轴,T代表公转周期,则a3T
D.太阳既在地球公转轨道的焦点上,也在火星公转轨道的焦点上
(2022春?越城区校级期中)我国古代人根据天地运行规律来确定四季循环的起点与终点,并划分为二十四节气。二十四节气,代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。如图所示,从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置,分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是()
A.地球绕太阳做匀速率椭圆轨道运动
B.地球从冬至至春分的时间小于地球公转周期的四分之一
C.地球绕太阳运行方向(正对纸面)是顺时针
D.秋分时地球公转速度最大
(2022?浙江模拟)地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨道则是一个非常扁的椭圆,如图所示.天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归,哈雷彗星最近出现的时间是1986年,预测下次飞近地球将在2061年左右.若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1,远日点与太阳中心的距离为r下列说法正确的是()
A.哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的753
B.哈雷彗星在近日点的速度一定大于地球的公转速度
C.哈雷彗星在近日点和远日点的速度之比为r2
D.相同时间内,哈雷彗星与太阳连线扫过的面积和地球与太阳连线扫过的面积相等
考点二太阳与行星间的引力
1.行星绕太阳做圆周运动需要向心力,其向心力是由________对________的引力提供的.
2.太阳与行星间互有引力作用
(1)太阳对行星的引力和行星对太阳的引力遵循牛顿第三定律.
(2)太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等、方向相反.
3.太阳与行星间引力的方向和表达式
(1)太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线.
(2)太阳与行星间引力的表达式:__________________.
式中G是比例系数,与太阳、行星无关.
考点击破
考点击破
(2023?浙江学业考试)万有引力定律表达式为()
A.F=Gm1m2
C.F=Gm
(2021?浙江学业考试)嫦娥五号探测器是我国首个实施月面采样返回的航天器,由轨道器、返回器、着陆器和上升器等多个部分组成。为等待月面采集的样品,轨道器与返回器的组合体环月做圆周运动。已知引力常量G=6.67×10﹣11N?m2/kg2地球质量m1=6.0×1024kg,月球质量m2=7.3×1022kg,月地距离r1=3.8×105km,月球半径r2=1.7×103km。当轨道器与返回器的组合体在月球表面上方约200km处做环月匀速圆周运动时,其环绕速度约为()
A.16m/s B.1.1×102m/s C.1.6×103m/s D.1.4×104m/s
(2021?浙江学业考试)若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为2:1。已知地球质量约为该行星质量的16倍,地球的半径为R,由此可知,该行星的半径约为()
A.12R B.R C.2R
考点三万有引力定律
1.万有引力定律
(1)内容:两个物体之间的万有引力的大小,跟它们质量的乘积成________,跟它们之间距离的平方成________.
(2
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