1、第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练第四节 万有引力与航天第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练一、 万有引力定律1 内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的 质 量 m1和 m2的 成正比，与它 们 之 间 的距离 r的 成反比2 表达式： F ，其中 G Nm2/kg2，叫引力常量3 适用条件： 公式适用于 质 点 间 的相互作用也适用于两个 质 量分布均匀的球体 间 的相互作用，但此 时 r是 间 的距离，一个均匀球体与球外一个 质 点的万有引力也适用，其中 r为 到 质 点 间 的距离
2、 主干知 识 整合二次方6.6710 11两球心球心乘 积第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练学有所悟 如何理解两物体间的万有引力？1 两个物体间相互作用的万有引力是一对作用力和反作用力，它们大小相等，方向相反，分别作用于两个物体上2在通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间，它的存在才有实际的物理意义，故在分析地球表面上物体受力时，不考虑地面上物体间的万有引力，只考虑地球对地面上物体的万有引力3两物体间的万有引力只与它们本身的质量以及它们之间的距离有关，而与所在空间的性质无关，也与周围有无其他物体无关 第四章 曲线
3、运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练自主 检测 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练二、 宇宙速度及同步卫星在地面附近mg7.9最大最小11.2地球第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练16.7太阳赤道地球自 转 24 h地球自 转 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练学有所悟 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训
4、练自主 检测 2 (2012四川理综 )今年 4月 30日，西昌 卫 星 发 射中心发 射的中 圆轨 道 卫 星，其 轨 道半径 为 2.8107 m它与另一颗 同 质 量的同步 轨 道 卫 星 (轨 道半径 为 4.2107 m)相比A向心力 较 小B 动 能 较 大C 发 射速度都是第一宇宙速度D角速度 较 小 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练三、 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
5、生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是 2相对论时空观(1)在狭义相对论中，物体的质量随物体的运动速度的增大而 ，用公式表示为 m .(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 运 动 状 态相同的不同的增大第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练自主 检测 3下列 说 法中正确的是A 经 典力学适用于任何情况下的任何物体B狭 义 相 对论 否定了 经 典力学C量子力学能 够 描述微 观 粒子运 动 的 规 律性D万有引力定律也适用于 强 相互作用力第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高
6、频考点突破知能达标训练解析 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况， A错误狭义相对论没有否定经典力学，在宏观低速情况下，相对论的结论与经典力学没有区别， B错误量子力学更正确地描述了微观粒子运动的规律性， C正确万有引力定律只适用于弱相互作用力，而对于强相互作用力是不适用的， D错误答案 C 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练考点解 读 高 频 考点突破考点一： 应用万有引力定律分析天体的运动第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达
7、标训练第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练例 1 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练特 别 提醒 天体运动中相关量的联系(1)卫星的 a、 v、 、 T是相互联系的，如果一个量发生变化，其他量也随之发生变化；这些量与卫星的质量无关，它们由轨道半径和中心天体的质量共同决定(2)卫星的轨道半径与中心天体的半径不要混淆，只有近地卫星的轨道半径才等于天体的半径 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达
8、标训练跟踪 训练 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练考点解 读 1 卫星的轨道卫 星 绕 地球做匀速 圆 周运 动时 靠地球 对 它的万有引力充当向心力，地球 对卫 星的万有引力指向地心，因此 卫星 绕 地球做匀速 圆 周运 动 的 圆 心必与地心重合，而 这样 的轨 道有多种，其中比 较 特殊的有与赤道共面的赤道 轨 道 (赤道 卫 星 )和通 过 两极点上空的极地 轨 道 (极地 卫 星 )，当然也应 存在着 轨 道平面与赤道平面成某一角度的 轨 道，只要 圆周的 圆 心在地心，就可能 为卫 星 绕 地球运行的 圆轨 道 考点二： 人造卫星的在
9、轨运行和变轨问题第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练例 2 (2012皖南八校联考 )2010年 10月 26日 21时 27分，北京航天 飞 行控制中心 对 “嫦娥 ”二号 卫 星 实 施了降 轨 控制， 卫 星成功的在 A点从 圆 形 轨道 进 入 椭圆轨 道 ， B为轨道 上的一点，如 图 4 4 1所示关于 “嫦娥 ”二号的运 动，下列 说 法中正确的有 第四章 曲线运动 万有引力与航
10、天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练A在 轨 道 上 经过 A点的速度大于 经过 B点的速度B在 轨 道 上 经过 A点的加速度小于 经过 B点的加速度C在 轨 道 上 经过 A点的速度大于在 轨 道 上 经过A点的速度D在 轨 道 上 经过 A点的加速度小于在 轨 道 上 经过 A点的加速度 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练方法技巧 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练跟踪 训练 2 (2012广东理综 )如 图 4 4 2所示， 飞 船从 轨 道 1变轨 至 轨 道 2.若 飞 船在两 轨 道上都做匀速 圆 周运 动 ，不考虑质 量 变 化，相 对 于在 轨 道 1上， 飞 船在 轨 道 2上的 第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练第四章 曲线运动 万有引力与航天 物理菜 单主干知识整合高频考点突破知能达标训练考点解 读 在天体运 动 中，将两 颗彼此相距 较 近的行星称 为 双星星体在万有引力提供向心力的情况下做匀速 圆 周运 动 ，具有以下三个特点： 考点三： 天体运动中的 “双星 ”模型
