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

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【课程标准】1.通过史实,了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未知世界的作用。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.知道经典力学的局限性,初步了解相对论时空观和微观世界的量子特征。体会人类对自然界的探索是不断深入的。
【知识再现】一、开普勒行星运动定律
二、万有引力定律1.内容: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_____成正比、与它们之间距离r的_______成反比。2.表达式:F=G ,G为引力常量,其值通常取G=6.67×10-11 _________。3.适用条件:(1)公式适用于_____间的相互作用。当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点。(2)质量分布均匀的球体可视为质点,r是两球_____间的距离。
三、宇宙速度1.第一宇宙速度:(1)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)第一宇宙速度的两种计算方法①由 得v= ;②由mg=m 得v= 。2.第二宇宙速度:使物体挣脱_____引力束缚的最小发射速度,其数值为_____ km/s。3.第三宇宙速度:使物体挣脱_____引力束缚的最小发射速度,其数值为_____ km/s。
【情境转换】长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射我国北斗卫星导航系统第45颗卫星(北斗二号GEO-8卫星)。该卫星是我国北斗区域导航卫星系统的第4颗备份卫星,属于地球静止同步轨道卫星。至此,北斗二号卫星导航系统圆满收官。则北斗二号GEO-8卫星在轨道运行时线速度与第一宇宙速度的关系如何?
提示:第一宇宙速度是近地卫星的线速度,则可知北斗二号GEO-8卫星的线速度小于第一宇宙速度。
四、经典时空观和相对论时空观1.经典时空观:空间、时间是_______物体及其运动而存在的。2.相对论时空观:物体占有的空间以及物理过程、化学过程,甚至还有生命过程的持续时间,都与它们的_________有关。