第四章 第4讲 万有引力定律及应用-（讲义）【红对勾讲与练】2024版新高考物理大一轮复习全新方案

第四章 曲线运动 万有引力与宇宙航行 【针对训练】 ❹如图,一硬币 (可视为质点)置于水平圆盘 上,硬币与竖直转轴OO'的 距离为r,已知硬币与圆盘之 间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑 动摩擦力),重力加速度大小为g。若硬币 与圆盘一起随OO'轴匀速转动,则圆盘转动 的最大角速度为 ( ) A. 1 2 μg r B. μg r C. 2μg r D.2 μg r 学习至此,请完成课时作业21 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第4讲 万有引力定律及应用 AMc
-  1.开普勒三定律 定律 内容 图示或公式 开 普 勒 第 一定律(轨 道定律) 所有行星绕太阳运动 的轨道都是 , 太阳处在 的 一个焦点上 开 普 勒 第 二定律(面 积定律) 对任 意 一 个 行 星 来 说,它与太阳的连线 在相等的时间内扫过 的 相等 开 普 勒 第 三定律(周 期定律) 所有行星轨道的半长 轴的 跟它的 公转周期的 的比值都相等 a3 T2=k ,k 是一个与行 星无关的常量 2.万有引力定律 (1)内容 自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的 方向在它们的连线上,引力的大小与物体的 质量m1 和m2 的乘积成 ,与它们之 间距离r的二次方成 。 (2)表达式 F=G m1m2 r2 ,G 是比例系数,叫作引力常量, G=6.67×10-11 N·m2/kg2。 (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 间的距离。 (4)万有引力定律在天体上的应用 ①基本特征:把天体运动看成是 运 动,其所需的向心力由天体间的万有引力 提供。 ②表达式:应用万有引力定律分析天体运动 的方法 GMm r2 =ma=mv 2 r=mrω 2=mr2πT 2 。 (5)人造卫星 宇宙速度 ①第一宇宙速度(环绕速度):指人造卫星近 地环绕速度,它是人造卫星在地面附近环绕 地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,是 人造卫星的 发射速度,也是 的线速度,其大小为v1= km/s。 ②第二宇宙速度(逃逸速度):在地面上发 射物体,使之能够脱离地球的引力作用,成 为绕太阳运动的人造行星或飞到其他行星 上去所 必 需 的 最 小 发 射 速 度。其 大 小 为 v2= km/s。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 093 hh ③第三宇宙速度:在地面上发射物体,使之能 够脱离太阳的引力范围,飞到太阳系以外的 宇宙空间所必需的最小发射速度,其大小为 v3= km/s。 D 1.围绕同一天体运动的不同行星椭圆轨道不一 样,但都有一个共同的焦点。 ( ) 2.行星在椭圆轨道上运行速率是变化的,离太 阳越远,运行速率越大。 ( ) 3.只要知道两个物体的质量和两个物体之间的 距离,就可以由F=G m1m2 r2 计算物体间的万 有引力。 ( ) 4.两物体间的距离趋近于零时,万有引力趋近 于无穷大。 ( ) 5.同一中心天体质量不同的两颗行星,若轨道 半径相同,速率不一定相同。 ( ) 6.地球同步卫星根据需要可以定点在北京正 上空。 ( ) 7.不同的同步卫星的质量不一定相同,但离地 面的高度是相同的。 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 A /c5%1@ 考点一 开普勒三定律的理解和应用 1.行星绕太阳的运动通常按圆轨道处理。 2.开普勒行星运动定律也适用于其他天体,例 如月球、卫星绕地球的运动。 3.开普勒第三定律 a3 T2 =k中,k值只与中心天体 的质量有关,不同的中心天体k 值不同,该定 律只能用在同一中心天体的星体之间。 【例1】 科学家对银河系中 心附近的恒星S2进行 了多年的持续观测,给 出 1994 年 到 2002 年 间S2的位置如图所示。 科