2027届高考物理人教版一轮复习：万有引力定律及应用

该高中物理高考复习课件聚焦“万有引力定律及应用”专题，依据高考评价体系梳理了定律推导、球壳模型、重力与万有引力关系、卫星运动等核心考点，通过分析近五年真题明确重力加速度计算、行星自转问题、卫星椭圆运动等常考题型，构建系统复习框架。 课件亮点在于“规律推导+模型拓展+真题解析”的备考策略，如例1通过有效质量公式推导重力加速度与深度关系，培养模型建构和科学推理素养，例3结合开普勒定律分析卫星运动时间强化运动和相互作用观念。帮助学生掌握解题技巧，教师可据此精准教学，提升高考冲刺效率。

万有引力定律及应用（复习） 万有引力定律： 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力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。 简洁 对称 平权 普适 统一了人们对宇宙的认知、预见了新的物理现象、深远影响了科学和哲学思想、具有广泛的应用价值并启发了后续的科学研究。 万有引力定律： --科学史上最伟大的定律之一 开普勒定律 牛顿运动定律 行星绕太阳运动规律 物体运动与受力的关系 行星与太阳之间 引力作用规律 自然界任何两个物体间 引力作用规律 月-地检验 合理外推 数学工具 1798年，卡文迪什测得引力常量G 笔尖下发现的行星--海王星 预言哈雷彗星回归 进一步验证万有引力定律的正确性 万有引力定律的推导与确立过程： 观察与实验、逻辑推理对于物理研究的重要性 A B C 从“质点间的相互作用”到“任意物体间的相互作用” 甲 乙 D E 推论1.质量分布均匀的球壳（球体）对外部某质点的万有引力，相当于将其质量集中在球心处的质点所产生的万有引力。 m月 地 推论2.在质量分布均匀的球壳内部任意位置的质点，受到球壳的万有引力的合力为零，即F引=0 例1.中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”在无缆自主模式下刷新了中国下潜深度纪录，最大下潜深度超过了10000米，首次实现了无缆无人潜水器万米坐底并连续拍摄高清视频影像。若把地球看成质量分布均匀的球体，且球壳对球内任一质点的万有引力为零，忽略地球的自转，则下列关于“海斗一号”下潜所在处的重力加速度大小g和下潜深度h的关系图像可能正确的是（　　） 忽略自转的影响，有 例2.某行星为质量分布均匀的球体，半径为R、质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，求该行星的自转角速度。 “重力”与“万有引力”的关系 自转的行星是非惯性系，相对行星表面静止的物体，实际上在绕“轴”做匀速圆周运动 万有引力除了提供重力，还需要为物体做圆周运动提供向心力。 赤道： 两极： 例3.如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T，图中虚线为卫星的运动轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。B和D点分别是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是（　　） B．卫星在C点的加速度最大 D．卫星从B经A到D点的运动时间为 A．卫星在C点的速度最大 C．卫星从A经D到C点的运动时间为 例3.如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T，图中虚线为卫星的运动轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。B和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是（　　） A．卫星在C点的速度最大 开普勒定律的迁移运用 对于同一颗卫星来讲，依据卫星到地球距离即可比较速度大小 例3.如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T，图中虚线为卫星的运动轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。B和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是（　　） B．卫星在C点的加速度最大 用向心力加速度？ 求加速度最常见的视角有两个： 动力学视角：根据合力 运动学视角：速度变化快慢 成因 表现 例3.如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T，图中虚线为卫星的运动轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。B和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是（　　） D．卫星从B经A到D点的运动时间为 C．卫星从A经D到C点的运动时间为 根据运动的周期性和对称性分析 ✅ 例3.如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T，图中虚线为卫星的运动轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。B和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是（　　） B．卫星在C点的加速度最大 D．卫星从B经A到D点的运动时间为 A．卫星在C点的速度最大 C．卫星从A经D到C点的运动时间为 ✅ 课堂小结： 1.回顾了万有引力定律的推导与确立过程，深刻理解观察与实验、逻辑推理对于物理研究的重要性。 2.把万有引力作用规律应用从质点模型拓展到均匀球壳（球体）模型，再拓展到与球相关的模型，体验“从特殊到一般、再从一般到特殊”的思维螺旋提升过程。 3.通过具体实例，提高对重力和万有引力关系的认识。 $