高考物理一轮复习《万有引力定律及其应用》ppt课件.ppt

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1、第4讲万有引力定律及其应用知识点1万有引力定律及其应用Ⅱ1.内容自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的方向沿两物体的连线，引力的大小F与这两个物体质量的乘积m1m2_______，与这两个物体间距离r的平方_______。成正比成反比2.公式F=，其中G为引力常量，G=6.67×10-11N·m2/kg2，由卡文迪许扭秤实验测定。3.适用条件两个_________的相互作用。（1）质量分布均匀的球体间的相互作用，也可用本定律来计算，其中r为_________的距离。（2）一个质量分布均匀的球体和球外一个质点之间的万有引力也适用，其中r为______

2、_______的距离。质点之间两球心间质点到球心间知识点2环绕速度Ⅱ1.第一宇宙速度又叫_____速度，其数值为____km/s。2.第一宇宙速度是人造卫星在_____附近轨道环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。3.第一宇宙速度是人造卫星的最小_____速度，也是人造卫星的最大_____速度。4.第一宇宙速度的计算方法：（1）由得v=。（2）由得v=。环绕7.9地面发射环绕知识点3第二宇宙速度和第三宇宙速度Ⅰ1.第二宇宙速度（脱离速度）人造卫星脱离_____引力所需的速度，其数值为_____km/s。2.第三宇宙速度（逃逸速度）使物体挣脱_____引力

3、束缚的最小发射速度，其数值为_____km/s地球11.2太阳16.7识点4经典时空观和相对论时空观Ⅰ1.经典时空观（1）在经典力学中，物体的质量不随_________而改变；（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，物体的质量随物体的速度的增加而_____，用公式表示为。（2）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。运动状态相同增加不同【思考辨析】（1）只有天体之间才存在万有引力。()（2）只要已知两个物体的质量

4、和两个物体之间的距离，就可以由计算物体间的万有引力。()（3）当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大。()（4）第一宇宙速度与地球的质量有关。()（5）地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度。()（6）若物体的发射速度大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，则物体可以绕太阳运行。()（7）在狭义相对论中，物体的质量也不会随物体的速度的变化而变化。()分析：自然界中任何两个物体之间都存在万有引力，大到天体，小到微观粒子之间都有万有引力，（1）错；万有引力定律的公式适用于两个质点之间的相互作用，如果两个物体不能看作质点，则万有引力定律不适用，（2）错

5、；当两个物体间的距离趋近于0时，两个物体就不能视为质点了，万有引力公式不再适用，（3）错；第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动时的速度，万有引力提供向心力，由万有引力定律和牛顿第二定律得，可知第一宇宙速度与地球的质量和半径有关，（4）正确；第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度，而地球同步卫星距离地面有一定的高度，其运行速度小于第一宇宙速度，（5）错；第二宇宙速度是使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，而第三宇宙速度是使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，当物体的发射速度介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间时，物体可能绕太阳运行，（6）正确；在

6、狭义相对论中，物体的质量随物体的速度增大而增大，（7）错。考点1天体质量和密度的估算【考点解读】1.自力更生法利用天体表面的重力加速度g和天体半径R。（1）由得天体质量。（2）天体密度拓展延伸2.借助外援法测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r和周期T。（1）由得天体的质量。（2）若已知天体的半径R，则天体的密度。若卫星绕中心天体表面运行时，轨道半径r=R，则有【典例透析1】(2012·福建高考）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N。已知引

7、力常量为G,则这颗行星的质量为()A.B.C.D.【解题探究】（1）卫星绕行星表面做匀速圆周运动，意味着其轨道半径与行星半径存在什么关系？提示：两者相等。(2)请分析卫星的受力情况，确定向心力的来源。①受到的力：___________________。②向心力来源：_________。万有引力（或重力）万有引力【解析】选B。由N=mg，得据和得故选B。【总结提升】解决天体圆周运动问题的两条思路(1)在中心天体表面或附近而又不涉及中心天体自转运动时，万有引力等于重力，即，整理得GM=gR2，称为黄金代换。(g表示天体表面的重力加速度)(2)天体运动的向心

8、力来源于天体之间的万有引力，即【变式训练】(2013·福建高考)设太阳质量为M，某行星绕太阳公