高考物理一轮复习 第四章万有引力定律及其应用精选文档.ppt

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1、高考物理一轮复习 第四章 万有引力定律及其应用课件本讲稿第一页，共三十八页高考总复习物理本讲稿第二页，共三十八页第三单元万有引力定律第三单元万有引力定律第第4课课万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用本讲稿第三页，共三十八页1.掌握万有引力定律的内容、适用条件及其应用掌握万有引力定律的内容、适用条件及其应用2.掌掌握握人人造造地地球球卫卫星星、通通讯讯卫卫星星的的发发射射和和运运行行规规律律，掌掌握握地地球球同同步步卫星及第一、二、三宇宙速度的概念及数值卫星及第一、二、三宇宙速度的概念及数值3.高考对该部分考查题型全面高考对该部分考查题型全面，注意与航天技术的联系注意与航天技术的联系本讲稿第

2、四页，共三十八页提醒探究提醒探究 题型题型1 对万有引力定律的理解对万有引力定律的理解本讲稿第五页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第六页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第七页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第八页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第九页，共三十八页提醒探究提醒探究方法点窍方法点窍 万有引力定律公式适用条件万有引力定律公式适用条件：此此公公式式适适用用于于质质点点间间的的相相互互作作用用当当两两物物体体间间的的距距离离远远远远大大于于物物体体本本身身的的大大小小时时，物物体体可可视视为为质质点点均均匀匀的的球球体体可可视视为为质质点点，r是是两两球球心心间间的的距距离离一一

3、个个均均匀匀球球体体与与球球外外一一个个质质点点间间的的万万有有引引力力也也适适用用，其其中中r为为球心到质点间的距离球心到质点间的距离本讲稿第十页，共三十八页提醒探究提醒探究变式训练变式训练本讲稿第十一页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第十二页，共三十八页提醒探究提醒探究 题型题型2 估算天体的质量和密度估算天体的质量和密度1卫星卫星“三个近似三个近似”(1)近地卫星可近似认为做匀速圆周运动的半径等于地球的半径近地卫星可近似认为做匀速圆周运动的半径等于地球的半径(2)发发射射前前，在在地地球球表表面面的的卫卫星星可可近近似似认认为为其其重重力力等等于于地地球球对对它它的的万万有有引引力力(

4、3)卫星运动的轨道可近似看作是圆轨道卫星运动的轨道可近似看作是圆轨道本讲稿第十三页，共三十八页提醒探究提醒探究 2卫卫星星绕绕地地球球运运行行的的向向心心加加速速度度a、线线速速度度v、角角速速度度、周周期期T与半径与半径r的关系的关系本讲稿第十四页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第十五页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第十六页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第十七页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第十八页，共三十八页提醒探究提醒探究方法点窍方法点窍 1基本方法：把天体基本方法：把天体(或人造卫星或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动的运动看成是匀速圆周运动，其其所需向心力由万有引力提供

5、所需向心力由万有引力提供2基本公式：基本公式：其中其中gr为距天体中心为距天体中心r处的重力加速度处的重力加速度本讲稿第十九页，共三十八页提醒探究提醒探究变式训练变式训练2如如图图所所示示，是是美美国国的的“卡卡西西尼尼”号号探探测测器器经经过过长长达达7年年的的“艰艰苦苦”旅旅行行，进进入入绕绕土土星星飞飞行行的的轨轨道道若若“卡卡西西尼尼”号号探探测测器器在在半半径径为为R的的土土星星上上空空离离土土星星表表面面高高h的的圆圆形形轨轨道道上上绕绕土土星星飞飞行行，环环绕绕n周周飞飞行行时时间间为为t，已已知知万万有有引引力力常常量量为为G，则则下下列列关关于土星质量于土星质量M和平均密度和

6、平均密度的表达式正确的是的表达式正确的是(D)本讲稿第二十页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第二十一页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第二十二页，共三十八页提醒探究提醒探究 题型题型3 卫星变轨问题卫星变轨问题本讲稿第二十三页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第二十四页，共三十八页提醒探究提醒探究【例例】如图所示是某次发射人造卫星的示意图人造卫星先在近地如图所示是某次发射人造卫星的示意图人造卫星先在近地的圆周轨道的圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道上运动，最后在圆周轨道3上运动上运动a点是轨道点是轨道1、2的交点，的交点，b点是轨道点是轨道2

7、、3的交点人造卫星在轨道的交点人造卫星在轨道1上的速上的速度为度为v1，在轨道，在轨道2上上a点的速度为点的速度为v2a，在轨道，在轨道2上上b点的速度为点的速度为v2b，在轨道，在轨道3上的速度为上的速度为v3，则以上各速度的大小关系是，则以上各速度的大小关系是()Av1v2av2bv3Bv1v2av2b v3Cv2av1v3v2bDv2av1v2bv3本讲稿第二十五页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第二十六页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第二十七页，共三十八页提醒探究提醒探究变式训练变式训练3太太空空被被称称为为是是21世世纪纪技技术术革革命命的的摇摇篮篮摆摆脱脱地地球球引引力力，在

8、在更更“纯纯净净”的的环环境境中中探探求求物物质质的的本本质质，拨拨开开大大气气层层的的遮遮盖盖，更更直直接接地地探探索索宇宇宙宙的的奥奥秘秘，一一直直是是科科学学家家们们梦梦寐寐以以求求的的机机会会“神神舟舟”系系列列载载人人飞飞船船的的成成功功发发射射与与回回收收给给我我国国航航天天界界带带来来足足够够的的信信心心，我我国国提提出出了了“载载人人飞飞船船太太空空实实验验室室空空间间站站”的的三三部部曲曲构构想想某某宇宇航航员员要要与与轨轨道道空空间间站站对对接接，飞飞船船为为了了追追上上轨轨道道空空间站间站(A)A只能从较低轨道上加速只能从较低轨道上加速B只能从较高轨道上加速只能从较高轨道

9、上加速C只能从空间站同一高度的轨道上加速只能从空间站同一高度的轨道上加速D无论在什么轨道上，只要加速都行无论在什么轨道上，只要加速都行本讲稿第二十八页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第二十九页，共三十八页提醒探究提醒探究 题型题型4 同步卫星及宇宙速度同步卫星及宇宙速度本讲稿第三十页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第三十一页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第三十二页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第三十三页，共三十八页提醒探究提醒探究【例例】关于地球同步卫星，下列说法中正确的是关于地球同步卫星，下列说法中正确的是()A它相对地心静止它相对地心静止B它相对地面静止，处于平衡状态它相对地面

10、静止，处于平衡状态C它的加速度小于它的加速度小于9.8 m/s2D为了转播广州亚运会有关通讯讯号，广州上空可定位通讯为了转播广州亚运会有关通讯讯号，广州上空可定位通讯卫星卫星本讲稿第三十四页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第三十五页，共三十八页提醒探究提醒探究方法点窍方法点窍 同同步步卫卫星星(通通讯讯卫卫星星)定定位位赤赤道道上上空空，所所谓谓相相对对地地面面静静止止，不不可可以以理理解解为为“相相对对地地心心静静止止”，它它的的运运动动状状态态属属于于匀匀速速圆圆周周运运动动从从动动力力学学关关系系可可知知：所所有有同同步步卫卫星星的的周周期期、角角速速度度、线线速速度度大大小小、加加速速度大小及高度等都相等度大小及高度等都相等本讲稿第三十六页，共三十八页提醒探究提醒探究变式训练变式训练本讲稿第三十七页，共三十八页提醒探究提醒探究本讲稿第三十八页，共三十八页