人教版高中物理必修二第六章第一节 行星的运动

练习5、关于行星的运动，下列说法正
确的是
(c )
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期
就越大
B．行星公转周期就越小，轨道的半长
轴越长，
C．已知水星轨道的半长轴最短，公转
周期最小
D．已知海王星离太阳“最远”，绕太
阳运行的公转周期最小
（三）过关检测
１、关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是( D )
A．行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和 太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大
＿F＿合外＿力 ＿＝＿＿F向＿心力＿＿ ４、若卫星环绕地球做匀速圆周运动，则： 地球对卫星的＿万＿有＿引_力__，就是卫星 做圆周运动的＿向＿心＿力，即F万__=___F向
思考：以上公式中，谁是自变量？
结论： （1）当卫星的轨道半径r相同时，所
有卫星的V、ω、T、a的大小都 _相__同___ （2）当卫星的轨道半径r增大时，只 有周期T是__增__大___的，其余的物理 量都是_减__小__的
D．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比
３、如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，
下列说法正确的是（ C ）
A．速度最大点是B点 B．速度最小点是C点 C．m从A到B做减速运动 D．m从B到A做减速运动 4．关于开普勒第二定律，正确的理解是
( D)
A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B．行星绕太阳运动时，一定是匀变速曲线运动 C．行星绕太阳运动时，在近日点处的线速度小于它在远日点处的 线速度 D．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过 的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度
B．G是一个没有单位的比例常数，它的数值是人们规定的 C．在不同的星球上，G的数值不一样 D．G的数值是牛顿首先测出来的
练习３、一个物体在地球表面所受的引力为F，则该 物体在距离地面高度为地球半径的2倍时，所受引力
为（ D ）
A、F/2 B、F/3 C、F/4 D、F/9
（四）过关检测
１、发现万有引力定律的科学家是（ A ） A．牛顿 B．卡文迪许 C．爱因斯坦 D．亚里斯多德
力的作用
３、一个物体在地球表面所受的引力为F，则该物体在距离地 面高度等于地球半径时，所受引力为 ____1_/4___F
第六章：万有引力与航天
一、回顾
（一）知识回顾 １、万有引力定律Ｆ＝＿G＿m＿1m＿2/r2＿＿＿ ２、向心力公式Ｆｎ＝＿m＿V2＿/r ＿＝＿m＿ω＿2r＿＿
＝＿m＿r(2＿π/T＿)2 ＝__m__a_____ ３、物体做匀速圆周运动的条件：
例题分析
例题1、如图所示，为绕地球运动的三类卫星：第 一类——运动轨道在地球赤道平面上空（例如：地 球同步卫星）；第二类——绕地球南北两极运动的 极地轨道卫星（例如：我国“风云”系列气象卫 星）；第三类——一般轨道卫星。则：
（1）三类卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心： ____是__地__心________ (填：是地心或有的是地心、有的不是地心)
(4)第三宇宙速度：如果物体的速度等
于或大于16.7km/s，物体就摆脱了太阳 引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空 间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。
V3=16.=7.9km/s
11.2km/s>v>7.9km/s
3.今年是我国航天事业创建60周年。经党中
（2）为什么？
∵所有卫星绕地球做匀速圆周的向心力是万有引力提供的 而：地球对卫星的万有引力是指向地心
∴所有卫星必须以地心为圆心做圆周运动
课堂练习
1. 北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、 定位等功能．“北斗” 系统中两颗工作卫星1和2均绕地 心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫 星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示．以下判断错
这既是发射卫星的最小速度，又是绕地球做圆周 运动的最大速度
V1=7.9km/s
思考：
1、第一宇宙速度是如何推导出来的？
2、卫星绕地球运动遵循怎样的规律？
3、如何理解第一宇宙速度，既是发射卫星的 最小速度，又是环绕地球运动的最大速度？
二、宇宙速度
(1)第一宇宙速度：V=7.9km/s
(2)推导：（见例题2）
B．不同行星绕太阳运动，太阳处于不同椭圆轨道的焦点上 C．所有行星绕太阳运动的周期都是相等的 D．行星之所以在椭圆轨道上绕太阳运动，是由于太阳对行星 的引力作用 ２、关于开普勒对于行星运动规律的认识，下列说法正确的是
( A)
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 C．所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比 值都相同
3．开普勒第三定律：所有行星的轨道的半 长轴的__三__次方跟它的公转周期的__二___次 方的比值都相等，比值是一个与__行__星___无 关的常量，仅与中心__天___体___的质量有关 （1）开普勒第三定律公式：
a3/T2=K
（2）注意： ①开普勒第三定律不仅适用于太阳系，也 适用于其它星系；但其它星系的K值是 ___不_同__的_ ②开普勒第三定律不仅适用于椭圆运动， 也适用于__圆__周___运动
例题4、若某卫星绕一行星做匀速圆周运动， 已知卫星的轨道半径为r，运动周期为T， 万有引力常量G。试求该行星的质量M
本章知识回放
一、行星的运动
二、万有引力定律内容 及应用
三、人造卫星及宇宙速度
一、行星的运动
1.地心说和日心说 2.开普勒三定律
开普勒第一定律（轨道定律） 开普勒第二定律（面积定律） 开普勒第三定律（周期定律）
1.地心说和日心说
2.开普勒三定律 ① 开普勒第一定律 （轨道定律）
所有的行星围绕太阳运 动的轨道都是椭圆，太阳处 在所有椭圆的一个焦点上。
牛顿对人造地球卫星的 设想 抛出速度越大，物体就 就抛得越远。那么，抛 出的物体是否可以不落 回地面？ 若可以，思考:
这个速度至少多大？
人造卫星
在地球上抛
出的物体，当
它的速度足够 大时，物体就
人造卫 星
永远不会落到地面上，它将围绕地球旋转，
成为一颗绕地球运动的人造地球卫星。简
称人造卫星。
第一宇宙速度： V1=7.9km/s
解：∵卫星绕地球做匀速圆周运动
∴F万有引力=F向心力
由于卫星绕地球表面做匀速圆周运动，
所以卫星的轨道半径r__=__地球半径R
由：GMm/R2=mV12/R
∴V1= GM R
如果人造地球卫星进入地面附近 的轨道速度大于7.9km/s，而小于 11.2km/s，它绕地球运动的轨迹是 椭圆。
(3)第二宇宙速度：当物体的速度大 于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离 地球的引力，不在绕地球运行。我们 把这个速度叫第二宇宙速度。达到第 二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。
4、注意： （１）引力常量Ｇ，是＿英＿国 的物理学家＿卡＿文＿迪＿许＿测出来 的 （２）适用条件：可看着质点 的两个物体间的相互作用；若 是两个均匀的球体，ｒ应是两 球心间的距离（物体间的距离 比物体的尺寸要大得多时，物 体才能看着质点）
（二）例题分析 例题：已知两个球的的质量分别为ｍ、Ｍ，它们 球心间的距离为ｄ；若可以把两球看着质点，试 求： （１） 两球间的万有引力Ｆ＝？
③开普勒第三定律 （周期定律）
所有行星的轨道的半 a3
长轴的三次方跟公转周期 的二次方的比值都相等。
T2 k
（二）课堂练习
练“习地1心、说填”空的题代：表人物是___托__勒__密_____；“日心说”的代表人 物是___哥__白__尼____
练习2、填空题： 所有行星绕太阳运动的轨道是__椭___圆___（填：圆或椭圆）；其 中，太阳位于所有行星运动轨道的___同__一__焦__点_____处（填：同 一焦点或不同焦点）
第六章 万有引力定律 与航天
（一）知识回顾：
1．开普勒第一定律：所有的行星围绕太 阳运动的轨道是_椭__圆___,太阳处在所有椭 圆轨道的一个___焦__点____上
2．开普勒第二定律：对于每个行星而言，
行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的
面积__相__等_____。所以，行星在绕太阳公 转过程中离太阳越近速率就越_大____，离 太阳越远速率就越__小___。则：行星在 _近___日点的速率最大，在__远___日点的速 率最小
央和国务院批准，2016年4月24日定为我国首
个“中国航天日”。在这一天，国家航天局
长表示，我国将于2020年发射火星探测器。
那么从地球上发射火星探测器的速度必须
（C
）
A、等于第一宇宙速度7.9Km/s
B、小于第二宇宙速度11.2Km/s
C、大于第二宇宙速度11.2Km/s
D、大于第三宇宙速度16.7Km/s
２、万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互 作用的规律。
以下说法正确的是（ C ） A．物体所受重力不是地球对物体的万有引力引起的 B．人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大 C．人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力
提供 D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引
C．a卫星的线速度一定最大 D．a 卫星所受万有引力一定最大
小结： 卫星绕地球做圆周运动时，卫星的V、ω、 T、a都与卫星自身的__质__量__无关； 但卫星所受万有引力及做圆周运动的向心 力却与卫星的质量__有__关___。 为什么？
提示：F万有引力=GMm/r2 F向心力=mV2/r
（二）历史回顾：
一、行星的运动
1.地心说和日心说 2.开普勒三定律 ①开普勒第一定律 （轨道定律）
②开普勒第二定律 （面积定律）
对于每一个行星 而言，太阳和行星的 联线在相等的时间内 扫过相等的面积。