資源簡介

(共65張PPT)
第四章　曲線運動 萬有引力與航天
第4講　萬有引力定律　天體運動
素養(yǎng)目標　1.了解開普勒行星運動三定律.（物理觀念） 2.理解行星運動的動力學規(guī)律：萬有引力充當向心力.（物理觀念） 3.能夠運用萬有引力定律和圓周運動的知識分析天體運動問題.（科學思維） 4.學會構建雙星、多星運動模型.（科學思維）
一、開普勒行星運動定律的理解和應用
一、開普勒行星運動定律的理解和應用
A
B
A. 周期約為144 h
B. 近月點的速度大于遠月點的速度
C. 近月點的速度小于在凍結軌道運行時近月點的速度
D. 近月點的加速度大于在凍結軌道運行時近月點的加速度
焦點
面積
半長軸
公轉周期
深化1　　開普勒定律具有普遍適用性，既適用于行星繞太陽的運動，也適用于月球、衛(wèi)星繞地球的運動等.
角度1　開普勒定律的理解和應用
B
A. 太陽位于焦點F1處
B. S1＞S2
C. 在M和N處，小行星的動能EkM＞EkN
D. 在N和P處，小行星的加速度aN＞aP
角度2　開普勒第三定律的應用
B
二、萬有引力的理解與計算
A. a處最大 B. b處最大
C. c處最大 D. a、c處相等，b處最小
A
1. 萬有引力定律
內容 自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成 　正比　，與它們之間距離r的平方成 　反比　
公式
適用
條件 （1）兩質點間的作用.
（2）可視為質點的物體間的作用.
（3）質量分布均勻的球體間的作用
正比
反比
2. 引力常量
卡文迪什
深化1　　萬有引力與重力的關系
地球對物體的萬有引力F表現(xiàn)為兩個效果：一是產(chǎn)生重力mg，二是提供物體隨地球自轉的向心力F向，如圖所示.
深化2　　重力加速度的大小
（5）結論：①緯度越高，g值越大；高度越大，g值越小.
A. 質量比靜止在地面上時小
B. 所受合力比靜止在地面上時小
C. 所受地球引力比靜止在地面上時大
D. 做圓周運動的角速度大小比地球自轉角速度大
D
A
角度3　萬有引力和重力的差異
C
C
三、中心天體質量和密度的計算
D
A. 核心艙的質量和繞地半徑
B. 核心艙的質量和繞地周期
C. 核心艙的繞地角速度和繞地周期
D. 核心艙的繞地線速度和繞地半徑
D
角度2　天體密度的計算
B
A. “遙感三十九號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2 km/s
四、雙星與多星系統(tǒng)
B. c的向心加速度大小為b的一半
C. c在一個周期內的路程為2πr
A
深化1　　雙星系統(tǒng)及規(guī)律
被相互引力聯(lián)系在一起、互相繞轉的兩顆星就叫雙星系統(tǒng).雙星是繞公共圓心轉動的一對恒星.對于如圖所示的雙星系統(tǒng)，具有以下幾個關系：
（2）兩顆星的周期及角速度相同，即T1＝T2，ω1＝ω2.
（3）兩顆星的運行軌道半徑與它們之間的距離關系為r1＋r2＝L.
深化2　　三星及多星模型
情境導圖
運動特點 轉動方向、周期、角速度、線速度大小均相同，圓周運動半徑相等
受力特點 各星所受萬有引力的合力提供圓周運動的向心力
解題規(guī)律
解題關鍵
角度1　雙星系統(tǒng)
C
A. 它們的軌道半徑之比r1∶r2＝M2∶M1
B. 線速度大小之比v1∶v2＝M2∶M1
ABC
D. 每顆星做圓周運動的加速度與三星的質量無關
限時跟蹤檢測
A級·基礎對點練
題組一　開普勒行星定律的理解和應用
A. b點 B. d點
C. bd之間 D. ad之間
C
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解析：根據(jù)開普勒第二定律，近月點速度快，遠月點速度慢，可知嫦娥六號在弧cbd上的平均速度小于在弧dac上的平均速度，弧cbd的長度為環(huán)月橢圓軌道周長的一半，故再經(jīng)過二分之一周期它將位于軌道的bd之間.故選C.
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A. M C. 2M
B
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物理量 空間站運
動周期 空間站離
地高度 月球公
轉周期 地球半徑
數(shù)值 約1.5 h 約400 km 約27.3天 約6 400 km
A. 地球的質量
B. 地球的平均密度
C. 月球公轉的線速度
D. 月球表面的重力加速度
ABC
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A. A、B運動的周期變大
B. A、B之間的萬有引力不變
C. B星球做圓周運動的軌道半徑變大
D. A星球做圓周運動的線速度變大
D
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B級·能力提升練
A. 在環(huán)月飛行時，樣品所受合力為零
B. 若將樣品放置在月球正面，它對月球表面壓力等于零
C. 樣品在不同過程中受到的引力不同，所以質量也不同
D. 樣品放置在月球背面時對月球的壓力，比放置在地球表面時對地球的壓力小
D
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A. 同步衛(wèi)星的運行線速度大于中軌衛(wèi)星的運行線速度
B. 同步衛(wèi)星的周期大于中軌衛(wèi)星的周期
BC
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（1）著陸器沿軌道Ⅰ做勻速圓周運動的速度v0；
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（2）發(fā)動機對著陸器所做的功W.
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