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第七章万有引力与航天（复习设计）

★新课标要求

1、理解万有引力定律的内容和公式。

2、掌握万有引力定律的适用条件。

3、了解万有引力的“三性”，即：①普遍性②相互性③宏观性

4、掌握对天体运动的分析。

★复习重点

万有引力定律在天体运动问题中的应用

★教学难点

宇宙速度、人造卫星的运动

★教学方法：复习提问、讲练结合。

★教学过程

（一）投影全章知识脉络，构建知识体系

轨道定律

开普勒行星运动定律面积定律

周期定律

发现

万有引力定律万有引力定律表述

G的测定

天体质量的计算

应用发现未知天体

人造卫星、宇宙速度

（二）本章要点综述

1、开普勒行星运动定律

第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆

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的一个焦点上。

第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内

扫过相等的面积。

第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次

方的比值都相等。即：

a3

{EMBEDEquation.3|k

T2

比值k是一个与行星无关的常量。

2、万有引力定律

（1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定

律的发现奠定了基础。

（2）万有引力定律公式：

，

（3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一

定的适用条件。

3、万有引力定律在天文学上的应用。

（1）基本方法：

①把天体的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提

供：

②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：，R为天体半

径。

（2）天体质量，密度的估算。

测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r，周期为T，由得被环绕天

体的质量为，密度为，R为被环绕天体的半径。

当环绕天体在被环绕天体的表面运行时，r＝R，则。

（3）环绕天体的绕行速度，角速度、周期与半径的关系。

①由得

∴r越大，v越小

②由得

∴r越大，越小

③由得

∴r越大，T越大

（4）三种宇宙速度

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①第一宇宙速度（地面附近的环绕速度）：v=7.9km/s，人造卫星

1

在地面附近环绕地球作匀速圆周运动的速度。

②第二宇宙速度（地面附近的逃逸速度）：v=11.2km/s，使物体挣

2

脱地球束缚，在地面附近的最小发射速度。

③第三宇宙速度：v=16.7km/s，