2021届高考物理一轮复习4第4讲万有引力与航天课件

2021届高考物理一轮复习4第4讲万有引力与航天课件

第 4 讲　万有引力与航天 【 知识建构 】 一、开普勒行星运动定律 1. 第一定律：所有 行星绕太阳运动的轨道都是 _____ ，太阳处在椭圆的一个焦 点上。 2. 第二定律：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 _____ 。 椭圆 面积 3. 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的 _______ 跟它的公转周期的 _______ 的比值都相等。 三次方 二次方 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 m 1 和 m 2 的 _____ 成正比，与它们之间距离 r 的 _______ 成反比。 2. 表达式： F= ， G 为引力常量，其值为 G=6.67×10 -11 N·m 2 /kg 2 。 乘积 二次方 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。 质点 球心 三、宇宙速度 1. 第一宇宙速度：第一宇宙速度又叫 _____ 速度，是人造卫星的最小 _____ 速 度，其数值为 ____km/s 。 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 。 环绕 发射 7.9 地球 11.2 太阳 16.7 四、经典时空观和相对论时空观 1. 经典时空观：空间、时间是独立于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。 运动状态 【 情境辨析 】 【 情境 1】 一颗卫星围绕地球运动， A 、 B 是卫星运动的远地点和近地点。 (1) 根据开普勒第一定律，卫星围绕地球运动的轨迹是椭圆，地球处于椭圆的 一个焦点上。 ( ) √ (2) 根据开普勒第二定律，卫星在 B 点的运动速度比在 A 点小。 ( ) (3) 开普勒第三定律 =k 中， k 是只与中心天体有关的物理量。 ( ) (4) 开普勒根据自己长期观察的实验数据总结出了行星运动的规律，并发现了 万有引力定律。 ( ) × √ × 【 情境 2】 人类对行星运动规律的认识漫长而曲折，牛顿在前人研究的基础上 得出了科学史上最伟大的定律之一 —— 万有引力定律，关于万有引力定律： (5) 两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大。 ( ) (6) 卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。 ( ) (7) 德国的伽勒根据万有引力定律预言了海王星的存在。 ( ) (8) 任何天体表面的引力都遵循牛顿的万有引力定律。 ( ) × √ × ×