复习：万有引力与航天.ppt

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1、第六章万有引力与航天2013年1月复习淮南十中高一物理组张晓沛复习要求通过有关史实了解万有引力定律发现的过程，认识其重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。知道万有引力定律。2.会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。3.知道相对论对人类认识世界的影响；体会量子论的建立深化了人类对于物质世界的认识。4.通过实例，了解经典力学的发展历程和伟大成就，体会经典力学创立的价值与意义。5.体会科学研究方法对人们认识自然的重要作用。举例说明物理学的进展对于自人科学的促进作用。万有引力定律及其应用（Ⅱ）2.第一宇宙速度（环绕速度）（Ⅱ）考点要求学习标准

2、第六章万有引力与航天知识网络万有引力定律天体运动航天常识开普勒行星运动三定律轨道定律速率定律周期定律万有引力与航天内容、条件第一宇宙速度7.9km/s第二宇宙速度11.2km/s第三宇宙速度16.7km/s经典力学的局限性概念辨析开普勒行星运动定律第一定律（轨道定律）所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上；第二定律（速率定律）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。行星在近日点的速率最大，在远日点的速率最小；第三定律（周期定律）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。即在近似计算中可以认为行星都

3、以太阳为圆心做匀速圆周运动。开普勒三定律也适用于卫星绕行星的运动。概念辨析万有引力定律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的乘积成正比，与它们的距离r的二次方成反比。引力常量G（6.67×10－11N·m2／kg2）适用条件：①两个质点②两个质量分布均匀球体科学探究过程：进行猜想假设模型演绎推理得出结论检验论证概念辨析1、重力等于万有引力2、万有引力提供向心力天体运动中两个重要等式概念辨析诺贝尔物理学奖获得者，物理学家冯·劳厄说：“没有任何东西像牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力地树起人们对年轻的物理学

4、的尊敬。从此以后，这门自然科学成了巨大的精神王国……”海王星的发现和1705年英国天文学家哈雷根据万有引力定律正确预言了哈雷彗星的回归最终确立了万有引力定律的地位，也成为科学史上的美谈。万有引力定律的伟大成就概念辨析1、宇宙速度第一宇宙速度7.9km/s，第二宇宙速度11.2km/s，第三宇宙速度16.7km/s。2、人造地球卫星环绕速度卫星环绕地球运行时的速度（设轨道半径r）环绕速度第一宇宙速度发射速度在地球上发射卫星时所需的速度第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是在轨道上运行的最大速度。航天知识概念辨析1.从低速到高速：经典力学适用于低速，狭义相对论适用于高速

5、；2.从宏观到微观：经典力学适用于宏观，量子力学适用于微观；3.从弱引力到强引力：经典力学适用于弱引力，广义相对论适用于强引力。爱尔兰作家萧伯纳曾诙谐地说：“科学总是从正确走向错误。”经典力学与相对论、量子论互为补充，互不矛盾，互不否定共同支撑起物理学科的骨架。经典力学的局限性据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200m，运行周期127s。若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（）A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为AB。O为两

6、星体连线的中点，如图。一个质量为m1的物体从O沿OA方向运动下去，则它受到的万有引力的合力变化情况是（）例题1例题2典例解析mmAOm1B一直增大B.一直减小C.先减小，后增大D.先增大，后减小DB典例解析发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点(如图)，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法不正确的是()C.卫星在轨道1上运行周期比在轨道2上运行周期大D.卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度A.卫星在轨

7、道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度例题3C典例解析神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m’的星体(视为质点)对它的引力，设A和B的质量分别为m1、

8、m2，试求