(浙江专版)2019版高考物理一轮复习第五章万有引力与航天13万有引力
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基础夯实精准归纳
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
题组突破强化提升
核心剖析归纳提升
1.万有引力定律适用于两质点,质量均匀的球体可以看成质量 集中于球心的质点,如求地球对卫星的万有引力时,r 指卫星至地心 的距离,即 r=R+h,R 为地球半径。 2.在地球表面万有引力近似等于重力,即 面重力加速度 g=
GM R2 GMm R2
宇宙航行 c 经典力学 a 的局限性
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开普勒行星运动定律 1.第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是 椭圆 ,太阳处在这 些椭圆的一个 焦点 上。 2.第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在__________ 相等的时间 内扫过 相等 的面积。 半长轴 3.第三定律:所有行星的轨道的 的三次方跟它 a3 的 公转周期 的二次方的比值都 相等 。其表达式为 T2 =k , 其中a是椭圆轨道的半长轴,T是行星绕太阳公转的周期,k是一个对 所有行星都相同的常量。
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1.开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运转,也适用于卫星绕 地球的运转。 2.中学阶段一般把行星运动看成匀速圆周运动,太阳处在圆心, 开普勒第三定律 2 =k 中的 a 可看成行星的轨道半径 R。 3.表达式 2 =k 中的常数 k 只与中心天体的质量有关。如研究行 星绕太阳运动时,常数 k 只与太阳的质量有关,研究卫星绕地球运动 时,常数 k 只与地球的质量有关。
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2.地球半径为 R,一物体在地球表面受到的万有引力为 F,若高空 某处受到的万有引力为 ,则该处距地面的高度为( B ) A.2R
3 F 3
B.( 3-1)R
C. 3R D.3R 解析:物体在地球表面受到的万有引力为 F,若高空某处受到的
万有引力为 ,说明该处距地心的距离为 3R,该处距地面的高度为 ( 3-1)R,B 正确。
T a3 T a3
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万有引力定律的理解 1.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和m2的乘积成 正比 ,与它 们之间距离r的二次方成 反比 。 m1 m2 2.表达式: F=G r2 ,G为引力常量,G=6.67×10-11 N· m2/kg2。 3.适用条件 (1)公式适用于 质点 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。 两球心间 (2)质量分布均匀的球体可视为质点,r是 的距 离。
=mg,所以地球表
GM (R+h)
2。
,而在距地面高 h 处的重力加速度 g=
3.万有引力定律和自由落体、平抛运动的结合点是星球表面的 重力加速度。
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万有引力定律的应用 1.解决天体(卫星)运动问题的基本思路
(1)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即
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2.关于行星的运动,下列说法错误的是( B ) A.关于行星的运动,早期有“地心说”与“日心说”之争,而“地心说” 容易被人们所接受的原因之一是由于相对运动使得人们观察到太 阳东升西落 B.所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,且近地点速度小,远地 点速度大 a3 C.开普勒第三定律 T2 =k ,式中k的值仅与中心天体的质量有关 D.开普勒三定律也适用于其他星系的行星运动 解析:根据开普勒第二定律可以推断出近地点速度大,远地点速 度小,故选项B错。
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C ) A.公式只适用于星球之间的引力计算,不适用于质量较小的物体 B.当两物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大 C.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律 D.公式中引力常量G的值是牛顿规定的 ������1 ������2 解析:万有引力公式 F=G 2 ,虽然是牛顿由天体的运动规律得
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1.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( B ) A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运 动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 解析:行星运动的规律是开普勒在第谷长期观察行星运动数据的 基础上总结归纳出来的,并不是在牛顿运动定律的基础上导出的, 但他并没有找出行星按这些规律运动的原因,A、C错误,B正确。 牛顿发现了万有引力定律,D错误。
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m1 m2 1.关于万有引力公式 F=G r2 ,以下说法正确的是(
出的,但牛顿又将它推广到了宇宙中的任何物体,适用于计算任何 两个质点间的引力,故选项A错误;当两个物体的距离趋近于0时,两 个物体就不能视为质点了,万有引力公式不再适用,选项B错误;两 物体间的万有引力也符合牛顿第三定律,选项C正确;公式中引力常 量G的值,是卡文迪许在实验室里实验测定的,而不是人为规定的, 故选项D错误。
第13讲 万有引力·天体运动
考试标准 知识内容 行星的运 动 太阳与行 星间的引 力 万有引力 定律 万有引力 理论的成 就
必试 加试 a a c c
历次考题统计 考试说明 1.不要求掌握人类对行星运 动规律认识的细节。 2.不要求掌握太阳与行星间 引力表达式的推导方法。 3.不要求计算空心球体与质 2016.04(4)、 点间的万有引力。 2017.04(3) 4.不要求分析重力随纬度变 化的原因。 5.不要求掌握人类进行宇宙 2017.04(11) 航行的有关史实。 2015.10(7)、 6.不要求掌握有关黑洞的知 2016.04(11)、 识。 2016.10(12)、 7.不要求掌握气象卫星观测 系统的工作原理。 2017.11(7) 8.不要求计算与引力势能有 关的问题。 2017.04(3)
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1.万有引力定律适用于两质点,质量均匀的球体可以看成质量 集中于球心的质点,如求地球对卫星的万有引力时,r 指卫星至地心 的距离,即 r=R+h,R 为地球半径。 2.在地球表面万有引力近似等于重力,即 面重力加速度 g=
GM R2 GMm R2
宇宙航行 c 经典力学 a 的局限性
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开普勒行星运动定律 1.第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是 椭圆 ,太阳处在这 些椭圆的一个 焦点 上。 2.第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在__________ 相等的时间 内扫过 相等 的面积。 半长轴 3.第三定律:所有行星的轨道的 的三次方跟它 a3 的 公转周期 的二次方的比值都 相等 。其表达式为 T2 =k , 其中a是椭圆轨道的半长轴,T是行星绕太阳公转的周期,k是一个对 所有行星都相同的常量。
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1.开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运转,也适用于卫星绕 地球的运转。 2.中学阶段一般把行星运动看成匀速圆周运动,太阳处在圆心, 开普勒第三定律 2 =k 中的 a 可看成行星的轨道半径 R。 3.表达式 2 =k 中的常数 k 只与中心天体的质量有关。如研究行 星绕太阳运动时,常数 k 只与太阳的质量有关,研究卫星绕地球运动 时,常数 k 只与地球的质量有关。
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2.地球半径为 R,一物体在地球表面受到的万有引力为 F,若高空 某处受到的万有引力为 ,则该处距地面的高度为( B ) A.2R
3 F 3
B.( 3-1)R
C. 3R D.3R 解析:物体在地球表面受到的万有引力为 F,若高空某处受到的
万有引力为 ,说明该处距地心的距离为 3R,该处距地面的高度为 ( 3-1)R,B 正确。
T a3 T a3
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万有引力定律的理解 1.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和m2的乘积成 正比 ,与它 们之间距离r的二次方成 反比 。 m1 m2 2.表达式: F=G r2 ,G为引力常量,G=6.67×10-11 N· m2/kg2。 3.适用条件 (1)公式适用于 质点 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。 两球心间 (2)质量分布均匀的球体可视为质点,r是 的距 离。
=mg,所以地球表
GM (R+h)
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,而在距地面高 h 处的重力加速度 g=
3.万有引力定律和自由落体、平抛运动的结合点是星球表面的 重力加速度。
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万有引力定律的应用 1.解决天体(卫星)运动问题的基本思路
(1)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即
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核心剖析归纳提升
2.关于行星的运动,下列说法错误的是( B ) A.关于行星的运动,早期有“地心说”与“日心说”之争,而“地心说” 容易被人们所接受的原因之一是由于相对运动使得人们观察到太 阳东升西落 B.所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,且近地点速度小,远地 点速度大 a3 C.开普勒第三定律 T2 =k ,式中k的值仅与中心天体的质量有关 D.开普勒三定律也适用于其他星系的行星运动 解析:根据开普勒第二定律可以推断出近地点速度大,远地点速 度小,故选项B错。
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C ) A.公式只适用于星球之间的引力计算,不适用于质量较小的物体 B.当两物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大 C.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律 D.公式中引力常量G的值是牛顿规定的 ������1 ������2 解析:万有引力公式 F=G 2 ,虽然是牛顿由天体的运动规律得
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1.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( B ) A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运 动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 解析:行星运动的规律是开普勒在第谷长期观察行星运动数据的 基础上总结归纳出来的,并不是在牛顿运动定律的基础上导出的, 但他并没有找出行星按这些规律运动的原因,A、C错误,B正确。 牛顿发现了万有引力定律,D错误。
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m1 m2 1.关于万有引力公式 F=G r2 ,以下说法正确的是(
出的,但牛顿又将它推广到了宇宙中的任何物体,适用于计算任何 两个质点间的引力,故选项A错误;当两个物体的距离趋近于0时,两 个物体就不能视为质点了,万有引力公式不再适用,选项B错误;两 物体间的万有引力也符合牛顿第三定律,选项C正确;公式中引力常 量G的值,是卡文迪许在实验室里实验测定的,而不是人为规定的, 故选项D错误。
第13讲 万有引力·天体运动
考试标准 知识内容 行星的运 动 太阳与行 星间的引 力 万有引力 定律 万有引力 理论的成 就
必试 加试 a a c c
历次考题统计 考试说明 1.不要求掌握人类对行星运 动规律认识的细节。 2.不要求掌握太阳与行星间 引力表达式的推导方法。 3.不要求计算空心球体与质 2016.04(4)、 点间的万有引力。 2017.04(3) 4.不要求分析重力随纬度变 化的原因。 5.不要求掌握人类进行宇宙 2017.04(11) 航行的有关史实。 2015.10(7)、 6.不要求掌握有关黑洞的知 2016.04(11)、 识。 2016.10(12)、 7.不要求掌握气象卫星观测 系统的工作原理。 2017.11(7) 8.不要求计算与引力势能有 关的问题。 2017.04(3)