人教版高考物理一轮复习第4章第4讲万有引力与航天PPT课件

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第一环节　必备知识落实
第二环节　关键能力形成
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的乘积成正比,与它们之间距离r的二次方成反比。2.表达式
其中,G为引力常量,G=6.67×10-11 N·m2/kg2。3.适用条件(1)公式适用于质点间的相互作用。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是两球心间的距离。
4.天体运动问题分析(1)将天体或卫星的运动看成匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供。(2)基本公式:
追本溯源卡文迪什把他的实验说成是可以“称量地球的质量”。阅读教材,尝试通过推导公式来证明卡文迪什的实验是能够称量地球质量的。
1.第一宇宙速度——环绕速度(1)第一宇宙速度又叫环绕速度。第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。(2)第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度,也是人造地球卫星的最小发射速度。(3)第一宇宙速度的计算方法
2.第二宇宙速度和第三宇宙速度
1.牛顿力学时空观(1)在牛顿力学中,物体的质量是不随速度的改变而改变的。(2)在牛顿力学中,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相同的。2.相对论时空观同一过程的位移和时间的测量与参考系有关,在不同的参考系中结果不同。3.牛顿力学的适用范围只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界。
2.开普勒第三定律虽然是对行星绕太阳运动的总结,但实践表明该定律也适用于其他天体的运动,如月球绕地球的运动、卫星(或人造卫星)绕行星的运动。
训练突破1.如图所示,某行星沿椭圆轨道运行,远日点离太阳的距离为a,近日点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为va,则过近日点时的速率为( )
2.(2020·山东等级考模拟卷)2019年10月28日发生了天王星冲日现象,即太阳、地球、天王星处于同一直线,此时是观察天王星的最佳时间。已知日地距离为R0,天王星和地球的公转周期分别为T和T0,则天王星与太阳的距离为( )
整合构建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。
考向2 重力加速度的计算【典例2】 若地球半径为R,把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙”号下潜深度为d,天宫一号轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与天宫一号所在处的加速度之比为( )
整合构建1.“自力更生”法(g-R)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R
2.“借助外援”法(T-r)测出卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和半径r
A.火星的公转周期比地球小B.火星的公转速度比地球大C.探测器在火星表面时所受的火星引力比在地球表面时所受的地球引力小D.探测器环绕火星表面运行的速度比环绕地球表面运行的速度大
思维点拨(1)比较周期大小常采用哪两个有用的结论?(2)比较线速度大小常用的公式是什么?