2022年高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结.docx

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1、精品_精品资料_万有引力与航天学问点总结一、人类熟悉天体运动的历史1、“的心说 ”的内容及代表人物：托勒密（欧多克斯、亚里士多德）2、“日心说 ”的内容及代表人物：哥白尼（布鲁诺被烧死、伽利略） 二、开普勒行星运动定律的内容开普勒其次定律：v近v远开普勒第三定律： K 与中心天体质量有关,与围绕星体无关的物理量.必需是同一中心天体的星体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_才可以列比例,太阳系： 三、万有引力定律的a火aT=3232的T火3a水=2 =.T水可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、内容及其推导：应用了开普勒第三定律、牛顿其次定律、牛顿第三定律.可编辑资料

2、- - - 欢迎下载精品_精品资料_3RK2Fm 4rF = 42K mFmFF可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_T 2T 2r 2r 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_F MFMmFG Mmr 2r 2r 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 、表达式： Fm1m2G2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_r223、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,m2的乘积成正比,与它们之间的距离r 的二次方成反比.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 引力常量： G=6.67

3、10秤试验测出.-11N/m /kg,牛顿发觉万有引力定律后的100 多年里, 卡文迪许 在试验室里用扭可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5、适用条件：适用于两个质点间的万有引力大小的运算.对于质量分布匀称的球体,公式中的r 就是它们球心之间的距离.一个匀称球体与球外一个质点的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离.两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也近似的适用,其中r为两物体质心间的距离.mM42R3GM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6、推导： G2m2R22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RTT4可编辑资料 - - - 欢迎

4、下载精品_精品资料_四、万有引力定律的两个重要推论1、在匀质球层的空腔内任意位置处,质点受到的壳万有引力的合力为零.2、在匀质球体内部距离球心r 处,质点受到的万有引力就等于半径为r 的球体的引力.五、黄金代换如已知星球表面的重力加速度g 和星球半径 R,忽视自转的影响,就星球对物体的万有引力等于物体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的重力,有MmG R2mg 所以 MgR2 G可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其中 GMgR2 是在有关运算中常用到的一个替换关系,被称为黄金替换 .gR 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_导出：对于同一中心天体邻近空

5、间内有GMg R 2g R 2 ,即：12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_gR1122221围绕星体做圆周运动的向心加速度就是该点的重力加速度.六、 双星系统两颗质量可以相比的恒星相互围着旋转的现象,叫双星.设双星的两子星的质量分别为M1 和 M2,相距 L,M1 和 M2 的线速度分别为v1 和 v 2,角速度分别为1 和 2,由万有引力定律和牛顿其次定律得：M Mv21212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_M1 ：G2M 1M 1r11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Lr1M Mv2M2122 21M 1 r1r2M 2L2可编辑资料 - -

6、 - 欢迎下载精品_精品资料_：G2M 2M 2 r22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Lr2相同的有：周期,角速度,向心力,由于FF ,所以 m2rm2r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_轨道半径之比与双星质量之比相反：12r1m2r2m11122可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_线速度之比与质量比相反：v1m2v2m1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_七、宇宙航行：1、卫星分类：侦察卫星、通讯卫星、导航卫星、气象卫星3、卫星轨道：可以是圆轨道,也可以是椭圆轨道.的球对卫星的万有引力供应

7、向心力,所以圆轨道圆心或椭圆轨道焦点是的心.分为赤道轨道、极的轨道、一般轨道.二、 1、三个宇宙速度：第一宇宙速度（发射速度）：7.9km/s .最小的发射速度,最大的围绕速度.其次宇宙速度（脱离速度） ： 11.2km/s .物体摆脱的球引力束缚,成为绕太阳运行的小行星或飞到其他行星上去的最小发射速度.第三宇宙速度（逃逸速度） ： 16.7km/s .物体摆脱太阳引力束缚、飞到太阳系以外的宇宙空间去的最小发射速度.7.9km/s v 11.2km/s 时,卫星绕的球旋转,其轨道是椭圆,的球位于一个焦点上.11.2km/s v 16.7 km/s时,卫星脱离的球束缚,成为太阳系的一颗小行星.2

8、、1 人造卫星的线速度、角速度、 周期表达式： 将不同轨道上的卫星绕的球运动都看成是匀速圆周运动, 就有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Mmv242GMGMr 3Gmm2 rmr可得： vT2r 2rT 2rr 3GM同一中心天体的围绕星体（靠万有引力供应向心力的围绕星体,必需是“飘”起来的,赤道上的物体跟同步卫星比较不行以用此结论）R Tav 2 超重与失重：人造卫星在发射升空时,有一段加速运动.在返回的面时,有一段减速运动.两个过程加速度方向均向上,由于都是超重状态.人造卫星在沿圆轨道运行时,万有引力供应向心力,所以处于完全失重状态.三、典型卫星：1、近的卫星 ：通常把高度

9、在 500 千米以下的航天器轨道称为低轨道,500 千米 2022 千米高的轨道称为中轨道.中、低轨道合称为近的轨道.在高中物理中,近的卫星围绕半径RR 的 =6400Km, vgR7.9km / s全部卫星中最大速度 R3T285min 全部卫星中最小周期 GM2、同步卫星 ：相对的面静止且与的球自转具有相同周期的卫星叫的球同步卫星,又叫通讯卫星.特点：（ 1） 运行方向与的球自转方向一样（自西向东）.（ 2） 周期与的球自转周期相同,T=24 小时.（ 3） 角速度等于的球自转角速度.（ 4） 全部卫星都在赤道正上方,轨道平面与赤道平面共面.（ 5） 高度固定不变,离的面高度h=36000

10、km.（ 6） 三颗同步卫星作为通讯卫星,就可掩盖全球（两级有部分盲区）（ 7） 的球全部同步卫星, T、 、 v、h、均相同, m可以不同.3 、扩展：（ 1）变轨问题：从内往外为第、轨道,左边切点为A 点,右边切点为 B 点.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A: vv （内轨道加速到达外轨道）aa （同一位置, a 相同）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B : vaa （同一位置, a 相同）v （内轨道加速达到外轨道）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_越近, g 越大）: vAvB（ v近v远） aAaB （离的球可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ , :v （ 2）赤道上物体与头顶同步卫星比较：v （ vGM ra2r） aa （离的球越近, g 越大）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 3）对接问题：后面卫星,先减速,做向心运动,降低肯定高度后,再加速,离心,同时速度减慢,与前面卫星对接.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Welcome ToDownload .欢迎您的下载,资料仅供参考；可编辑资料 - - - 欢迎下载