《万有引力与航天》复习

1、万有引力与航天万有引力与航天复习复习必修必修2 2第六章第六章想一想：想一想：（1 1）本章学习了哪些新知识？你能用这些新知识解本章学习了哪些新知识？你能用这些新知识解释或解决哪些问题？释或解决哪些问题？（2 2）写出本章常见的两种解题思路公式，并注明各）写出本章常见的两种解题思路公式，并注明各物理量的名称。物理量的名称。（3 3）写出自己觉得比较含糊的内容。并与同桌互相）写出自己觉得比较含糊的内容。并与同桌互相讨论这些问题。讨论这些问题。 开普勒三大定律开普勒三大定律轨道定律轨道定律面积定律面积定律周期定律周期定律 a3/T2=k万有引力定律万有引力定律推导过程、表述、推导过程、表述、G G

2、的测定的测定应用应用万有引力与重力的关系万有引力与重力的关系航天中应用航天中应用天体质量、密度天体质量、密度发现未知天体发现未知天体人造卫星、宇宙速度人造卫星、宇宙速度万有引力与航天万有引力与航天两两条条基基本本思思路路1、重力、重力等于等于万有引力万有引力2RMmGmg GgRM22GMgR黄代 换 ：金2、万有引力、万有引力提供提供向心力向心力22222()MmvGmammrmrrrT 向2324rMG T例例1 1、（、（0505北京卷）北京卷）已知地球质量大约是月球质量的已知地球质量大约是月球质量的8181倍，地倍，地球半径大约是月球半径的球半径大约是月球半径的4 4倍。不考虑地球、月

3、球自转的影响，倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出：由以上数据可推算出：A.A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9 98 8B.B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9 94 4C.C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8 89 9D.D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿

4、圆轨道运行的航天器线速度之比约为沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81814 48181：64649 9：2 2拓展：根据已知条件，你还能比较地球和月球上哪些物理量之比？拓展：根据已知条件，你还能比较地球和月球上哪些物理量之比？ 已知地球质量大约是月球质量的已知地球质量大约是月球质量的8181倍，地球半径大约是月球半倍，地球半径大约是月球半径的径的4 4倍。不考虑地球、月球自转的影响倍。不考虑地球、月球自转的影响. .1 1、地球、月球上第一宇宙速度之比？、地球、月球上第一宇宙速度之比？2 2、同高度、相同初速度水平抛出物体的水平射程之比？、同高度、相同初速度水平抛出物体的水平射程之比？3 3

5、、同一举重运动员举起质量之比？、同一举重运动员举起质量之比？归纳：与重力加速度有关的物理量都可以比较归纳：与重力加速度有关的物理量都可以比较4 4、同一跳高运动员所跳高度之比？、同一跳高运动员所跳高度之比？例例2 2、在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h h，速，速度方向是水平的，速度大小为度方向是水平的，速度大小为0 0，如果你想求它第二次，如果你想求它第二

6、次落到火星表面时速度的大小落到火星表面时速度的大小v v，还需要哪些物理量或物理，还需要哪些物理量或物理模型？模型？ 并根据自己设计的模型求出速度并根据自己设计的模型求出速度v v。高考原题：（高考原题：（0404全国卷，全国卷，1616分）分） 在勇气号火星探测器在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为弹起后，到达最高点时高度为h h，速度方向是水平的，速度方向是水平的，速度大小为速度大小为0 0，求它第二

7、次落到火星表面时速度的大，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计大气阻力。已知火星的一个卫星的圆小，计算时不计大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为轨道的半径为r r，周期为，周期为T T。火星可视为半径为。火星可视为半径为r r0 0的均的均匀球体。匀球体。练习、练习、同步卫星离地球球心的距离为同步卫星离地球球心的距离为r r，运行，运行速率为速率为v v1 1，加速度大小为，加速度大小为a a1 1，地球赤道上的物，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为体随地球自转的向心加速度大小为a a2 2，近地运，近地运行卫星速度为行卫星速度为v v2 2，地球半径为，地球半径为

8、R R。则。则( )( )A A、a a1 1: :a a2 2= =r r: :R R B B、a a1 1: :a a2 2= =R R2 2: :r r2 2C C、 v v1 1：v v2 2= =R R2 2: :r r2 2D D、 rRvv21:1 1、地球同步卫星、地球赤道上随地球自转物体、近、地球同步卫星、地球赤道上随地球自转物体、近地卫星向心力的来源是否相同？地卫星向心力的来源是否相同？思考：思考：2 2、地球同步卫星、地球赤道上随地球自转物体、近、地球同步卫星、地球赤道上随地球自转物体、近地卫星有哪些共同点和不同点？地卫星有哪些共同点和不同点？练习、练习、同步卫星离地球球心的距离为同步卫星离地球球心的距离为r r，运行，运行速率为速率为v v1 1，加速度大小为，加速度大小为a a1 1，地球赤道上的物，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为体随地球自转的向心加速度大小为a a2 2，近地运，近地运行卫星速度为行卫星速度为v v2 2，地球半径为，地球半径为R R。则。则( )( )A A、a a1 1: :a a2 2= =r r: :R R B B、a a1 1: :a a2 2= =R R2 2: :r r2 2C C、 v v1 1：v v2 2= =R R2 2: :r r2 2D