云南省保山市第一中学高考物理一轮复习 4.3万有引力定律及其应用课件.ppt

第3讲万有引力定律及其应用 p75 成正比 成反比 一 万有引力定律 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是的距离 质点 两球心间 p75 p26 赤道处 地球表面附近处的物体 重力近似等于万有引力 mg mr 2 f万 两极处 f万 mgf向 0 f万 mgh 地球某高度处的物体 mg 故gm gr2 gh p77 注意 此关系在地球 星球 外部适用 p76 a p76 p76 自己做p76例证1 卫星的发射 卫星越高 机械能越大 越难发射 卫星的运行 环绕 f万 f向 ma向 匀速圆周运动 卫星的变轨 f万 f向 轨道变小 向心运动 f万 f向 轨道变大 离心运动 2第二宇宙速度 脱离速度 v 11 2km s 3第三宇宙速度 逃逸速度 v 16 7km s 1第一宇宙速度 环绕速度 v 7 9km s 使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度 使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度 是发射地球卫星的最小速度 是卫星绕地球运行的最大速度 最大 发射 最小 最小发射速度 卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供的 p75 一 三种宇宙速度 f引 an v m m r f万 f向 ma向 gr 则mg 即g 或gm gr2 二 卫星的运行 环绕 特点 绕地球做匀速圆周运动 p75 越高越慢 高轨低速长周期 二 卫星的运行 环绕 特点 绕地球做匀速圆周运动 卫星的发射 卫星越高 机械能越大 越难发射 卫星的运行 环绕 f万 f向 ma向 匀速圆周运动 越高越慢 高轨低速长周期 v 7 9km s 关于同步卫星的六个 一定 1 轨道平面一定 轨道平面与共面 2 周期一定 与地球周期相同 即t 24h 86400s 3 角速度一定 与地球自转的角速度相同 4 高度一定 由 r h 得同步卫星离地面的高度h 3 6 107m 6r 5 速度一定 v 3 07 103m s 赤道平面 自转 p75 6 绕行方向一定 与地球自转的方向 一致 卫星的轨道平面一定过地心 卫星的可能轨道轨道 p75 2 如图所示 a为地球赤道上的物体 b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星 c为地球同步卫星 关于a b c做匀速圆周运动的说法中正确的是 a 地球对b c两星的万有引力提供了向心力 因此只有a受重力 b c两星不受重力b 周期关系为ta tc tbc 线速度的大小关系为vaab ac bc 高轨低速长周期 只适用于卫星b c f ma v 7 9km s 11 2km s v 7 9km s 时卫星做匀速圆周运动 时卫星做向心运动 时卫星做离心运动 p78 卫星稳定运行 在同一轨道 时 1 机械能守恒 越高越慢 任何轨道 2 圆周轨道 f万 f向 3 椭圆轨道 远地点f万 f向 做向心运动 近地点f万 f向 做离心运动 卫星变轨时 1 在远地点 椭圆变圆 须加速 机械能增大圆变椭圆 须减速 机械能减小 2 在近地点 椭圆变圆 须减速 机械能减小圆变椭圆 须加速 机械能增大 3 过同一位置 受力相同f万 加速度相同 3 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后 在a点从圆形轨道 进入椭圆轨道 b为轨道 上的与地球相切的一点 如图所示 关于航天飞机的运动 下列说法中正确的有 a 在轨道 上经过a的速度小于经过b的速度b 在轨道 上经过a的动能小于在轨道 上经过a的动能c 在轨道 上运动的周期小于在轨道 上运动的周期d 在轨道 上经过a的加速度小于在轨道 上经过a的加速度 越高越慢 在同一轨道机械能守恒 a 1 在远地点 椭圆变圆 须加速 机械能增大圆变椭圆 须减速 机械能减小 b 高轨低速长周期 c 3 过同一位置 受力相同f万 加速度相同 只能计算中心天体的质量 p77 高考命题二 天体的质量m 密度 的计算 d p78 a 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 四 经典时空观和相对论时空观 增大 不同 3 狭义相对论的两条基本假设 1 相对性原理 在不同的惯性参考系中 一切物理规律都是的 2 光速不变原理 不管在哪个惯性系中 测得的真空中的光速都是的 不同 不变 p75 c 当物体以较小速度运动时 质量变化十分微弱 经典力学理论仍然适用 只有当物体以接近光速运动时 质量变化才明显 故经典力学适用于低速运动 而不适用于高速运动d 通常由于物体的运动速度太小 故质量的变化引不起我们的感觉 在分析地球上物体的运动时 不必考虑质量的变化 cd 解析公