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第五章 万有引力与航天
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新高考课程标准 知识网络构建
1.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。
2.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。
3.会计算人造地球卫星的环绕速度;知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
4.知道牛顿力学的局限性,体会人类对自然界的探索是不断深入的。
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第1讲 万有引力定律及应用
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[主干知识·梳理]
一、开普勒三定律
椭圆
椭圆
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
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面积
三次方
二次方
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正比
反比
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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。
质点
两球心
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三、经典时空观和相对论时空观
1.经典时空观
(1)在经典力学中,物体的质量是不随__________而改变的。
(2)在经典力学中,同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是________的。
2.相对论时空观
同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果与参考系有关,在不同的参考系中结果不同。
运动状态
相同
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3.经典力学的适用范围
只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界。
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[易错易混·诊断]
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
如图所示,地球对卫星的引力与月球对“嫦娥五号”的引力性质是相同的。
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(1)月球绕地球做匀速圆周运动是因为月球受力平衡。( )
(2)月球做圆周运动的向心力是由地球对它的引力产生的。( )
(3)地球对月球的引力与地面上的物体所受的地球的引力是两种不同性质的力。( )
(4)根据开普勒第一定律,卫星围绕地球运动的轨迹是椭圆,地球处于椭圆的一个焦点上。( )
×
√
×
√
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×
√
×
√
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1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )
A.太阳位于木星运行轨道的中心
B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C.火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方
D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
C
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B
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1.2021年5月15日天问一号带着祝融号火星巡视车成功降落火星表面。已知地球质量约为