高一物理第七章万有引力与航天全章复习课件 人教版 必修

万有引力定律,全章复习,南阳市十一中,一、行星的运动,二、万有引力定律内容及应用,三、人造卫星及宇宙速度,本章知识结构,开普勒三定律,知识回顾,开普勒第一定律轨道定律,所有行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上;,开普勒第二定律面积定律,对每个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间扫过相等的面积;,开普勒第三定律周期定律,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.,人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是（）A一天至四天B四天至八天C八天至十六天D大于十六天,B,二、万有引力定律：（1687年）,1、定律内容：,自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。,表达式：,引力常量：G=6.671011Nm2/kg2,2.万有引力定律的应用,(1)“天上”：万有引力提供向心力,（2）“地上”：万有引力近似等于重力,应用,三、天体运动：,（1）测天体质量和密度：,设r指轨道半径，R指恒星的半径,能力思维方法,【例2】地球和月球中心的距离大约是4108m，估算地球的质量为(结果保留一位有效数字).,能力思维方法,【解析】月球绕地球的运动可近似看成匀速圆周运动，月球绕地球一周大约是30天，其周期T=30s=2.66s，月球做圆周运动所需的向心力由地球对它的万有引力提供，即Gm月m地/r=m月(2/T)r,得:m地=42r3/(GT2)=43.14(410)/6.67-11(2.6106)=61024.,三、人造卫星及宇宙速度,1.人造卫星的运动规律,人造卫星运动近似看做匀速圆周运动，卫星运动所需要的向心力就是它所受的万有引力。即：万有引力提供向心力。,三、人造卫星及宇宙速度,2.人造卫星的运动规律推导,由,3.半径与线速度、角速度、周期、向心加速度的关系,4.宇宙速度,(1)第一宇宙速度：V=7.9km/s,(2)推导：,所以第一宇宙速度又叫最小发射速度，最大环绕速度。,第一宇宙速度：V1=7.9km/s（地面附近、匀速圆周运动）,V1=7.9km/s,如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运动的轨迹是椭圆。,(3)第二宇宙速度：当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不在绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。,(4)第三宇宙速度：如果物体的速度等于或大于16.7km/s，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。,三、同步卫星（通讯卫星）,1.特点：,同步卫星,四、同步卫星（通讯卫星）,定周期（频率、转速）（与地球自转的周期相同，即T=24h）定高度（到地面的距离相同，即h=3.6107m）,1.特点：,同步卫星,定在赤道的正上方某点（相对于地球静止）。定线速度大小（即V=3.0103m/s）,定角速度（与地球自转的角速度大小）,例题2：,例题3：,第一宇宙速度是用r=R地计算出来的，实际上人造地球卫星轨道半径都是rR地，那么轨道上的人造卫星的线速度都是（）（A）等于第一宇宙速度（B）大于第一宇宙速度（C）小于第一宇宙速度（D）以上三种情况都可能,人造地球卫星内有一个质量是1kg的物体,挂在一个弹簧秤上,这时弹簧秤的读数是().(A)略小于9.8N(B)等于9.8N(C)略大于9.8N(D)0,C,D,例题3：,例题4：,下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是（）A.为避免通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同轨道上B.通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，但线速度大小可以不同C.不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一