第四章 第4课时 万有引力与宇宙航行（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

学科网书城 品牌书店·知名教捕·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第④课时万有引力与宇宙航行 必备知识 自主落实 一、开普勒定律 《 1.开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点 上。 2.开普勒第二定律：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面 积相等。 提升点不同的行星相等的时间内扫过的面积不一定相等。同一行星在近日点的速度比 它在远日点的速度大。 3,开普勒第三定律：所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都 相等，表达式：a3T2=k。 二、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的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。 2.表达式：F=Gm1m2r2,引力常量G=6.67×10-11N:m2/kg2。 3.适用条件：质点间的相互作用。当两个物体间的距离远远大干物体本身的大小时， 物体可视为质点：质量分布均匀的球体可视为质点，「是两球球心间的距离。 三、宇宙速度 1.第一宇宙速度：M=Z9km/s,是物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度， 也叫环绕速度。 (1)计算公式1：由GMmR2=mv2R得V=GMR): (2)计算公式2：由mg=mv2R得V=gR。 2.第二宇宙速度：2=11.2km/5,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.也叫 脱离速度。 3.第三宇宙速度：⅓=16.Zkm/5,使物体挣脱太阻引力束缚的最小发射速度.也叫 逃逸速度。 四、经典时空观和相对论时空观 1.经典时空观：时间与空间都是独立干物体及其运动而存在的。 2.相对论时空观：物体占有的空间以及物理过程、化学过程，甚至还有生命过程的持 续时间，都与它们的运动状态有关。 》 耕析明理 “天链一号”的发射过程中，有一阶段沿椭圆轨道运行，如图所示，A、B是运动的远地 点和近地点。 (1)“天链一号”在B点的运动速度比在A点的小。(×) 幸独家授权侵权必究· 享学科网书城 团 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (2)开普勒第三定律ā3T2=k中，k是只与中心天体有关的物理量。(Y) (3)“天链一号”在A点受到的万有引力小干在B点受到的万有引力。(Y) (4)若“天链一号"在B点的速度达到11.2km/5,它将脱离地球的吸引，成为太阳系的 一颗小行星。（上） 基础应用 (多选)在地面附近有一高速飞行的载人飞船，下列说法正确的是() A.地面上的人观察到飞船的前后长度与飞船上的人观察到飞船的前后长度是相等的 B.地面上的人观察到飞船的前后长度与飞船上的人观察到飞船的前后长度是不相等的 C.地面上的人观察到飞船上的时间进程与地面上的时间进程不一样 D.地面上的人观察到飞船上的时间进程与地面上的时间进程相同 BC解析：根据相对论可知，地面上的人观察到飞船的长度和时间进程变化了，飞船 上的人观察到飞船的长度和时间进程不会变化，B、C正确 关键能力强化提升 者点一开普勒定律与万有引力定律 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干其他天体，例如月球、卫星绕地球的运动。 居衍练题组>》 1.(2021山东卷)从“玉免”登月到“祝融"探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行 星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约 为“玉免”月球车的2倍。在着陆前，“祝融"和“玉免”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过 程。悬停时“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为( A.91 B.9:2 C.36:1 D.72:1 B解析：悬停时所受平台的作用力等干万有引力.根据F=GmMR2.可得F祝融F 玉兔=G2火M火m祝融R:G2月M月m玉免R=922×2=92.B正确。 2.(多选)(2022·四川成都七中模拟)如图所示，围绕地球的两个轨道P、Q,轨道P是 半径为4R的圆轨道，轨道Q是椭圆轨道，其近地点a与地心的距离为2R,远地点b与地 心的距离为10R。假设卫星在圆轨道上运行的周期为T1,在椭圆轨道上运行的周期为T2, 在近地点a的速度为Va,在远地点b的速度为，则下列判断正确的是() 轨道Q 轨道P A.T1>T2 B.T1<T2 C.Va<Vb D.Va>V 独家授权侵权必究 学科网书城 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 BD解析：因为P轨道的半径小干Q轨道的半长轴.根据开普勒第三定律有ā3T2=k, 可知T1<T2,A错误，B正确：根据开普勒第二定律可知，卫星在近地点a的速度大干在远 地点b的速度，C错误，D正确。 3.(2022山东师范大