2018-2019版物理新同步课堂必修2第6章章末复习课

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1、[巩固层·知识整合](教师独具)[体系构建][核心速填]1．开普勒行星运动定律(1)开普勒第二定律表明，对于同一颗在椭圆轨道上运动的行星，离太阳越近，速度越大．(2)开普勒第三定律的表达式为3aT2＝k，表明太阳系八大行星中，离太阳越近的行星，周期越小．2．万有引力定律m1m2(1)表达式：F＝G2.r(2)适用条件．①质点；②真空中．3．万有引力理论的成就Mm(1)计算天体表面的重力加速度：不考虑地球自转，mg＝G2，故地球表面RGM 的重力加速度g＝ R2，该结论可以推广到其他星球．Mm(2)计算天体的质量：由G2

2、＝mr22r32π4πr得M＝2，即已知天体做圆周运2，即已知天体做圆周运TGT动的周期和半径，就可以求出中心天体的质量M.(3)发现未知天体：如海王星的发现．1/94．宇宙航行(1)第一宇宙速度：数值为7.9km/s，是发射人造卫星的最小速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大速度．(2)地球卫星的v、ω、T、a与r的关系．2Mmv①由G2＝mr得v＝rGMr，r越大，v越小．Mm2r得ω＝②由G2＝mωrGM3，r越大，ω越小．rMm③由G2＝mr22πr得T＝2πT3r，r越大，T越大．GMMm④由G2＝ma得a＝r

3、GM2，r越大，a越小．r[提升层·能力强化]天体质量、密度等估算问题1．估算问题一般是估算天体的质量、天体的密度、运动的轨道半径、运转周期等有关物理量．2．估算的依据主要是万有引力提供做匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第2二定律列动力学方程，另外，“黄金代换”GM＝gR也常是列方程的依据．3．在估算时要充分利用常量和常识．例如，地球表面的重力加速度g＝9.82m/s，地球公转周期T＝1年＝365天，地球自转周期T＝1天＝24小时，月球公转周期T＝27.3天等．4．用测定绕行天体(如卫星)轨道半径和周期的方法测质量，只能

4、测定其中心天体(如地球)的质量，不能测定绕行天体自身的质量，绕行天体的质量在方程式中被约掉了．1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期)，一年的时间T2(地球公转的周期)，地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2.则下列说法正确的是()2/9A．地球的质量m地＝2GRgB．太阳的质量m4π2L32太＝2GT2C．月球的质量m2L214π月＝22

5、GT1D．可求月球、地球及太阳的密度B[根据地球表面万有引力等于重力，有：2GMmgR2＝mg，则m地＝G，故AR错误；根据太阳对地球的万有引力提供向心力有：2Gm太m地4π＝m地L2，有m太＝22LT224π2L32，故B正确；2GT2因为月球的表面的重力加速度及半径未知，无法求出月球的质量，也无法求出月球的密度，故C错误，D错误．故选：B．]Mm1利用G2＝mg求天体的质量时，g是所求天体表面的重力加速度，且计r算的前提是忽略了天体的自转.2由F引＝F向求得的质量为中心天体的质量，而不是做圆周运动的天体的质量.[针

6、对训练]1．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，－11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为() 引力常量G＝6.67×10【导学号：75612096】A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m33/9D[近地卫星绕地球做圆周运动时，所受万有引力充当其做圆周运动的向心力，即GMm2π2R，密度、质量和体积关系M＝ρ·432＝m(，解两式得：ρ＝T

7、)3πRR3π2GT3kg/m3.由已知条件可知该行星密度是地球密度的25 ≈5.60×10倍，即ρ＝4.73×253≈2.98×104kg/m3，D项正确．]5.60×104.7kg/m天体运动的规律分析处理天体运动问题，要抓住“一个模型”、应用“两个思路”、区分“三个不同”．1．一个模型无论是自然天体(如行星、月球等)，还是人造天体(如人造卫星、空间站等)，只要天体的运动轨迹为圆形，就可将其简化为质点的匀速圆周运动．2．两个思路(1)所有做圆周运动的天体，所需的向心力都来自万有引力．因此，向心力等于万有引力，据此所

8、列方程是研究天体运动的基本关系式，即22Mmv4πG2＝m＝mω2r＝man.2r＝mrrT(2)不考虑地球或天体自转影响时，物体在地球或天体表面受到的万有引力Mm约等于物体的重力，即G2＝mg变形得GM＝gR2，此式通常称为“黄金代换R式”．3．三个不同(1)不同公式中r的含义不同．m1m2在万有引力定律公式F＝G2中，r的含义