（山东专用）2021高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第4讲万有引力与航天课件.ppt

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1、曲线运动　万有引力与航天第四章第4讲　万有引力与航天一、开普勒三定律的内容、公式01主干回顾·强化根基椭圆椭圆面积三次方二次方正比反比质点两球心间三、宇宙速度1．三个宇宙速度第一宇宙速度(环绕速度)v1＝________km/s，是人造卫星在地面附近绕地球做____________运动的速度第二宇宙速度(脱离速度)v2＝_________km/s，是物体挣脱________引力束缚的最小发射速度第三宇宙速度(逃逸速度)v3＝_________km/s，是物体挣脱________引力束缚的最小发射速度7.9匀速圆周11.2地球16.7太阳最

2、大最小四、经典时空观和相对论时空观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．2．相对论时空观(1)在狭义相对论中，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．(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．运动状态相同不同不变1．(2016·全国卷Ⅲ)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是()A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了

3、行星运动的规律B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律答案BBDC02核心考点·探究突破考点一　万有引力定律的理解与应用1．万有引力与重力的关系地球对物体的万有引力F表现为两个效果：一是重力mg，二是提供物体随地球自转的向心力F向，如图所示．[例1](2019·山东潍坊模拟)据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星．假设该行星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍．那么，

4、一个在地球表面能举起64kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量约为(地球表面的重力加速度g取10m/s2)()A．40kgB．50kgC．60kgD．30kgA1．(多选)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上拋一小球，经过时间t小球落回原地．若他在某星球表面以相同的初速度竖直上拋同一小球，需经过时间5t小球落回原处．已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，地球表面的重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为g′，不计空气阻力．则()A．g′∶g＝1∶5B．g′∶g＝5∶2C．M星∶M地＝1∶20D．M星∶M地＝1∶80

5、ADB考点二　中心天体质量和密度的估算[例2](2018·全国卷Ⅱ·16)2018年2月，我国500m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318＋0253”，其自转周期T＝5.19ms.假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10－11N·m2/kg2.以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为()A．5×109kg/m3B．5×1012kg/m3C．5×1015kg/m3D．5×1018kg/m3C3．(2019·广东深圳市模拟)“嫦娥五号”探测器计划在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞

6、，返回地球，带回约2kg的月球样品．某同学从网上得到一些信息，如下表所示，根据表格中数据，可以计算出地球和月球的密度之比为()A．3∶2B．2∶3C．4∶1D．6∶1A月球半径R0月球表面处的重力加速度g0地球和月球的半径之比R/R0＝4地球表面和月球表面的重力加速度之比g/g0＝64．(2016·海南卷)(多选)通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量．假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量．这两个物理量可以是()A．卫星的速度和角速度B．卫星的质量和轨道半径C．卫星的质量和角速度

7、D．卫星的运行周期和轨道半径AD考点三　卫星运行参量的比较与计算2．同步卫星的六个“一定”[例3](2018·江苏卷·1)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高．今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是()A．周期B．角速度C．线速度D．向心加速度A5．(2018·全国卷Ⅲ·15)为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半

8、径的4倍．P与Q的周期之比约为()A．2∶1B．4∶1C．8∶1D．16∶1C6．(2019·河南郑州一模)(多选)2016年8月，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子