2022版新教材高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第4讲万有引力与航天课件新人教版

1、第第4讲万有引力与航天讲万有引力与航天必备知识自主排查【课程标准课程标准】1 1. .通过史实通过史实, ,了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未知世界的作用。有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未知世界的作用。2 2. .会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。3 3. .知道经典力学的局限性知道经典力学的局限性, ,初步了解相对论时空观和微观世界的量子特征。体初步了解相对论时空观和微观世界

2、的量子特征。体会人类对自然界的探索是不断深入的。会人类对自然界的探索是不断深入的。【知识再现知识再现】一、开普勒行星运动定律一、开普勒行星运动定律二、万有引力定律二、万有引力定律1 1. .内容内容: :自然界中任何两个物体都相互吸引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方向在它们的连线上, ,引力引力的大小与物体的质量的大小与物体的质量m m1 1和和m m2 2的的_成正比、与它们之间距离成正比、与它们之间距离r r的的_成反成反比。比。2 2. .表达式表达式: :f=g f=g , ,g g为引力常量为引力常量, ,其值通常取其值通常取g=g=6 6. .6

3、7671010- -1111 _ _。3 3. .适用条件适用条件: :(1)(1)公式适用于公式适用于_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的大小时, ,物体可视为质点。物体可视为质点。(2)(2)质量分布均匀的球体可视为质点质量分布均匀的球体可视为质点, ,r r是两球是两球_间的距离。间的距离。乘积乘积二次方二次方nmnm2 2/kg/kg2 2质点质点球心球心122m mr三、宇宙速度三、宇宙速度1 1. .第一宇宙速度第一宇宙速度: :(1)(1)第一宇宙速度又叫第一宇宙速度又叫_速度速度, ,其数值为其数值为_ k

4、m/s_ km/s。(2)(2)第一宇宙速度是人造卫星在第一宇宙速度是人造卫星在_附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。速度。(3)(3)第一宇宙速度是人造卫星的最小第一宇宙速度是人造卫星的最小_速度速度, ,也是人造卫星的最大也是人造卫星的最大_速速度。度。环绕环绕7 7. .9 9地面地面发射发射环绕环绕(4)(4)第一宇宙速度的两种计算方法第一宇宙速度的两种计算方法由由 得得v= v= ; ;由由mg=m mg=m 得得v= v= 。2 2. .第二宇宙速度第二宇宙速度: :使物体挣脱使物体挣脱_引力束缚的最小发射速度引力束缚的最小发射速度, ,其数值

5、为其数值为_ km/s_ km/s。3 3. .第三宇宙速度第三宇宙速度: :使物体挣脱使物体挣脱_引力束缚的最小发射速度引力束缚的最小发射速度, ,其数值为其数值为_ km/s_ km/s。gmrgr22mmvgmrr2vr地球地球1111. .2 2太阳太阳1616. .7 7【情境转换情境转换】长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射我国北斗卫星导航系统第长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射我国北斗卫星导航系统第4545颗卫星颗卫星( (北斗二号北斗二号geogeo- -8 8卫星卫星) )。该卫星是我国北斗区域导航卫星系统的第。该卫星是我国北斗区域导航卫星系统的第4 4颗备

6、份卫星颗备份卫星, ,属于地球静止同步轨道卫星。至此属于地球静止同步轨道卫星。至此, ,北斗二号卫星导航系统圆满北斗二号卫星导航系统圆满收官。则北斗二号收官。则北斗二号geogeo- -8 8卫星在轨道运行时线速度与第一宇宙速度的关系如何卫星在轨道运行时线速度与第一宇宙速度的关系如何? ?提示提示: :第一宇宙速度是近地卫星的线速度第一宇宙速度是近地卫星的线速度, ,则可知北斗二号则可知北斗二号geogeo- -8 8卫星的线速度卫星的线速度小于第一宇宙速度。小于第一宇宙速度。四、经典时空观和相对论时空观四、经典时空观和相对论时空观1 1. .经典时空观经典时空观: :空间、时间是空间、时间是_物体及其运动而存在的。物体及其运动而存在的。2 2. .相对论时空观相对论时空观: :物体占有的空间以及物