天津市届高考物理核心考点备考指南(一)天体运动课件
合集下载
高考物理总复习课件时天体运动和人造卫星
揭示了行星绕太阳运动的规律，为牛顿万有引力 定律的发现奠定了基础。
宇宙速度与逃逸速度
01
02
03
04
第一宇宙速度
指物体在地面附近绕地球做匀 速圆周运动的速度，数值为 7.9km/s。
第二宇宙速度
指物体完全摆脱地球引力束缚 ，飞离地球所需要的最小速度 ，数值为11.2km/s。
第三宇宙速度
指物体完全摆脱太阳引力束缚 ，飞出太阳系所需要的最小速 度，数值为16.7km/s。
针对易错题型和难点题型进行专项训练，提高解题 速度和准确性。
模拟试卷训练提高实战能力
02
01
03
完成多套高考物理模拟试卷，熟悉考试流程和题型分 布。
通过模拟考试检验自己的复习效果，查漏补缺。
针对模拟考试中出现的问题进行反思和总结，调整复 习策略。
备考心态调整和时间管理建议
01
02
03
04
保持积极的心态，相信自己能 够取得好成绩。
利用卫星搭载的光学、雷达等传感器对地球表面进行观测和数据采集，
通过数据处理和分析提取有用信息。
02
遥感技术应用
广泛应用于气象观测、环境监测、资源调查、军事侦察等领域，为人类
社会提供大量有价值的信息。
03
发展趋势
随着传感器技术、数据处理技术和人工智能技术的不断发展，遥感技术
将在分辨率、观测能力、数据处理速度等方面取得更大突破，为卫星应
着重理解天体运动的规 律，如开普勒定律、万 有引力定律等。
掌握人造卫星的发射、 运行和变轨等基本原理 。
突破重点难点，如天体 运动中的椭圆轨道问题 、人造卫星的变轨问题 等。
历年真题解析及答题技巧指导
解析历年高考物理天体运动和人造卫星相关真题， 了解题型和考点。
宇宙速度与逃逸速度
01
02
03
04
第一宇宙速度
指物体在地面附近绕地球做匀 速圆周运动的速度，数值为 7.9km/s。
第二宇宙速度
指物体完全摆脱地球引力束缚 ，飞离地球所需要的最小速度 ，数值为11.2km/s。
第三宇宙速度
指物体完全摆脱太阳引力束缚 ，飞出太阳系所需要的最小速 度，数值为16.7km/s。
针对易错题型和难点题型进行专项训练，提高解题 速度和准确性。
模拟试卷训练提高实战能力
02
01
03
完成多套高考物理模拟试卷，熟悉考试流程和题型分 布。
通过模拟考试检验自己的复习效果，查漏补缺。
针对模拟考试中出现的问题进行反思和总结，调整复 习策略。
备考心态调整和时间管理建议
01
02
03
04
保持积极的心态，相信自己能 够取得好成绩。
利用卫星搭载的光学、雷达等传感器对地球表面进行观测和数据采集，
通过数据处理和分析提取有用信息。
02
遥感技术应用
广泛应用于气象观测、环境监测、资源调查、军事侦察等领域，为人类
社会提供大量有价值的信息。
03
发展趋势
随着传感器技术、数据处理技术和人工智能技术的不断发展，遥感技术
将在分辨率、观测能力、数据处理速度等方面取得更大突破，为卫星应
着重理解天体运动的规 律，如开普勒定律、万 有引力定律等。
掌握人造卫星的发射、 运行和变轨等基本原理 。
突破重点难点，如天体 运动中的椭圆轨道问题 、人造卫星的变轨问题 等。
历年真题解析及答题技巧指导
解析历年高考物理天体运动和人造卫星相关真题， 了解题型和考点。
天体物理复习PPT
• 用观测事实证明宇宙是无限的，影 响更大，遭教廷残酷迫害，被命令 焚毁著作，终身禁闭！天理何在？？
支持和发展“日心说”的代表人物
• 开普勒：行星运行三大定律 “椭圆轨道” • 牛顿：万有引力定律，奠立天体力学基础，
哈雷彗星的回归和海王星的发现显示牛顿 理论的威力！
大爆炸说
• 最有影响、最有希望的一种宇 宙学说。
• 人造天体：在空间飞行的人造地球卫星、 国际空间站等
天体系统是怎样形成的？
• 天体之间相互吸引和相互绕转，形成天体系统。 太阳大,地球小,地球绕着太阳跑。 地球大,月亮小,月亮绕着地球跑。 运动性：天体系统——层次性
地月系
太阳系
“可观测宇宙”： 银河系
其他行星系
总星系
恒星世界
河外星系
天体物理学的研究方法
原始星云说
• 主要用来解释太阳系的形成 • 18世纪下半叶由德国哲学家
康德和法国天文学家拉普拉 斯提出。他们认为：太阳系 是由一块星云收缩形成的， 先形成的是太阳，然后剩余 的星云物质进一步收缩演化 形成行星。
现代星云说
• 现代星云说认为：形成太阳系的是银河系里 的一团密度较大的星云，这块星云绕银河系的 中心旋转着，当它通过旋臂时受到压缩，密度 增大，达到一定密度时，星云就在自身引力的 作用下，逐渐收缩。收缩过程中，一方面使星 云中央部分内部增温，最后形成原始太阳，当 原始太阳中心温度达到700万摄氏度时，氢聚 变为氦的热核反应点火，于是，现代太阳便真 正诞生了。另一方面，由于星云体积缩小，因 而自转加快，离心力增大，逐渐在赤道面附近 形成一个星云盘。星云盘上的物质在疑聚和吞 并过程中，最后演化为行星和其他小天体。
地心说
• 地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说，是世 界上第一个行星体系模型。代表人物：欧多克斯、 亚里士多德、托勒密
支持和发展“日心说”的代表人物
• 开普勒：行星运行三大定律 “椭圆轨道” • 牛顿：万有引力定律，奠立天体力学基础，
哈雷彗星的回归和海王星的发现显示牛顿 理论的威力！
大爆炸说
• 最有影响、最有希望的一种宇 宙学说。
• 人造天体：在空间飞行的人造地球卫星、 国际空间站等
天体系统是怎样形成的？
• 天体之间相互吸引和相互绕转，形成天体系统。 太阳大,地球小,地球绕着太阳跑。 地球大,月亮小,月亮绕着地球跑。 运动性：天体系统——层次性
地月系
太阳系
“可观测宇宙”： 银河系
其他行星系
总星系
恒星世界
河外星系
天体物理学的研究方法
原始星云说
• 主要用来解释太阳系的形成 • 18世纪下半叶由德国哲学家
康德和法国天文学家拉普拉 斯提出。他们认为：太阳系 是由一块星云收缩形成的， 先形成的是太阳，然后剩余 的星云物质进一步收缩演化 形成行星。
现代星云说
• 现代星云说认为：形成太阳系的是银河系里 的一团密度较大的星云，这块星云绕银河系的 中心旋转着，当它通过旋臂时受到压缩，密度 增大，达到一定密度时，星云就在自身引力的 作用下，逐渐收缩。收缩过程中，一方面使星 云中央部分内部增温，最后形成原始太阳，当 原始太阳中心温度达到700万摄氏度时，氢聚 变为氦的热核反应点火，于是，现代太阳便真 正诞生了。另一方面，由于星云体积缩小，因 而自转加快，离心力增大，逐渐在赤道面附近 形成一个星云盘。星云盘上的物质在疑聚和吞 并过程中，最后演化为行星和其他小天体。
地心说
• 地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说，是世 界上第一个行星体系模型。代表人物：欧多克斯、 亚里士多德、托勒密
最新教科版高中物理必修二3.1《天体运动》优质课件.pptx
解析:飞船沿椭圆轨道返回地面,由题图可知,当飞船由 A 点运动到 B 点
时所需的时间刚好是半个周期,设飞船沿椭圆轨道运动的周期为 T',沿圆轨
道运动的周期为 T,圆轨道的半径为 R,地球半径为 r,则椭圆的半长轴为������+2 ������. 根据开普勒第三定律有
(������+2 ������)3 ������'2
(4)开普勒三定律是行星绕太阳运动的定律.实践表明该定律也适用于其
他天体的运动,如月球绕地球运动、人造地球卫星绕地球运动等
【例题】
飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运转,其周期为 T,如图所示,如果飞船要返回 地面,可在轨道上某一点 A 处将速率降低到适当值,从而使飞船沿着以地心 为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在 B 点相切,已知地球半径为 r,求 飞船由 A 点运动到 B 点所需的时间.
椭圆是一种圆锥曲线,它有两个焦点 (F1 和 F2),OA 和 OB 称为它的半长 轴,OC 和 OD 称为它的半短轴
开普勒第三定律(又叫周期定律)
开普 勒
第三定 律
行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值
是一个常量
其数学表达式为:
r3 T2
=k
或Tr1132
=
r23 T22
=…=Trnn32
第三章 万有引力定律
1.天体运动
战国时期楚国伟大诗人屈原在《天问》中对茫茫宇宙提出一系列问题: “遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?
…… 夜光何德,死则又育?厥利维和,而顾菟在腹?” 这首诗反映了人类对星空的向往,体现了人类了解自然奥秘的渴望.对此有 什么感想?
1.了解地心说和日心说的基本内容. 2.知道描述行星运动的规律——开普勒三定律. 3.了解人类对行星运动的认识历史,加强对天体运动的正确认识. 4.了解分析行星运动问题的基本思路.
高考物理一轮复习课件：天体运动
对物体的引力.
1 1
2
(2)只有在两极，mg＝G
1 1
2
，其他地方mg<G
，但
1 1
2
相差不大，在忽略地球自转的情况下，认为mg=G
.
(3)重力在两极、赤道，两个力的方向相同（都是指向圆
心），其他地方二者方向不同，略有偏差.万有引力的方
向指向地心，重力的方向竖直向下.
1．地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上的向心加速度约为a，若使赤道上的物
(4)发 ≥16.7 km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间．
1、美国国家科学基金会宣布，天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的行星，该行
星绕太阳系外的红矮星Gliese581做匀速圆周运动．这颗行星距离地球约20光年，公转
周期约为37天，它的半径大约是地球的1.9倍，表面重力加速度与地球相近．下列说法
它的运行周期最短。
2、第二宇宙速度：v=11.2km/s
如果7.9 km/s＜发 ＜11.2 km/s，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆．当飞行器的速度大于或者是等于
11.2km/h时，他就会克服地球的引力，永远离开地球。此时他就跟地球一个级别，开始围绕着太阳做
圆周运动。
(3)11.2 km/s≤发 ＜16.7 km/s，卫星绕太阳做椭圆运动．
C．从P到Q阶段，速率逐渐变小
D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
CD)
（3）牛顿在思考万有引力定律时就曾想，把物体从高山上水平抛出速度一次比一次大，
落点一次比一次远．如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人
造地球卫星．如图所示是牛顿设想的一颗卫星，它沿椭圆轨道运动．下列说法正确的是
1 1
2
(2)只有在两极，mg＝G
1 1
2
，其他地方mg<G
，但
1 1
2
相差不大，在忽略地球自转的情况下，认为mg=G
.
(3)重力在两极、赤道，两个力的方向相同（都是指向圆
心），其他地方二者方向不同，略有偏差.万有引力的方
向指向地心，重力的方向竖直向下.
1．地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上的向心加速度约为a，若使赤道上的物
(4)发 ≥16.7 km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间．
1、美国国家科学基金会宣布，天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的行星，该行
星绕太阳系外的红矮星Gliese581做匀速圆周运动．这颗行星距离地球约20光年，公转
周期约为37天，它的半径大约是地球的1.9倍，表面重力加速度与地球相近．下列说法
它的运行周期最短。
2、第二宇宙速度：v=11.2km/s
如果7.9 km/s＜发 ＜11.2 km/s，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆．当飞行器的速度大于或者是等于
11.2km/h时，他就会克服地球的引力，永远离开地球。此时他就跟地球一个级别，开始围绕着太阳做
圆周运动。
(3)11.2 km/s≤发 ＜16.7 km/s，卫星绕太阳做椭圆运动．
C．从P到Q阶段，速率逐渐变小
D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
CD)
（3）牛顿在思考万有引力定律时就曾想，把物体从高山上水平抛出速度一次比一次大，
落点一次比一次远．如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人
造地球卫星．如图所示是牛顿设想的一颗卫星，它沿椭圆轨道运动．下列说法正确的是
天体物理复习PPT
宇宙到底有多大？
• 天上的星星确实最多，比地球上的人口多得多。但不是 最暗、最小的。
• 数不清的星星，是与太阳一样能发光的恒星，许多比太 阳大得多、亮得多。月亮是地球的一颗卫星，是最小的。
• 地球与水、金、火、木、土、天王、海王、（冥王）等 行星和一些小行星及彗星围绕太阳运行。
• 除水星、金星外，其他行星都有卫星，有的多达几十颗。 • 这些行星、卫星、小行星和彗星与太阳一起构成太阳系。 • 太阳系中的所有天体都跟随太阳围绕银河中心运行。
• 太阳只是银河系中１千多亿颗恒星中的一颗。而宇宙中 还有亿万个像银河系这样的星系。
宇宙航行
• 宇宙航行，就是在这样广袤的宇宙空间进 行的，而我们现在的太空活动范围，远远 不及海滨游泳池与大洋的比例。
• 著名科学家钱学森指出，宇宙航行应包括 两个阶段，第一阶段为航天，就是人类在 太阳系内的航行活动；第二阶段为航宇， 就是冲出太阳系到银河系，乃至河外星系 去航行。
• 科学技术必须再有几次飞跃，人类才能实 现航宇的理想。
时间问题：
• 大多数人恐怕还没有到过４０千米以外的太空， 而地球与月球的距离大约是４０千米的１万倍， 地球与海王星的距离又是月球距离的１万倍， 约４０亿千米。美国著名的“旅行者”号探测 器整整走了１２年才到达海王星。离我们最近 的恒星半人马座a星的距离，是到海王星距离的 １万倍，约４０万亿千米，“旅行者”号要飞 行１２００００年才能到达。如果按一代人工 作６０年计算，则需要２０００代人连续工作 才能实现。如果要返回的话，则时间还得加倍。
• 天体物理学是应用物理学的技术、方法和 理论，研究天体的形态、结构、化学组成、 物理状态和演化规律的天文学分支学科， 属于边缘学科之一。
天体
宇宙的基本特性 • 物质性：天体——多样性 • 运动性：天体系统——层次性
高三物理复习专题一力与运动天体运动课件
两极上有：GRM2m＝mg，而赤道上则有：GRM2m－mg＝m4Tπ22R。
2．根据自由落体、竖直上抛、平抛运动等知识计算出星球表面
的重力加速度g，再由mg＝
GMm R2
＝m
v2பைடு நூலகம்R
，去估算星球的质量、密
度、第一宇宙速度等，是天体运动问题中常出现的一类综合题，如
诊断卷第4题。 (2016·哈尔滨三中模拟)宇航员站在某一星球上，将一个小球距离星球
的水平位移，当他登陆一半径为地球半径 2 倍的天体后，站
在该天体水平地面上以和在地球上完全相同的方式平抛小
球，测得小球的水平位移大约是地球上平抛时的 4 倍，宇航
员由此估算该天体的质量 M1 约为(式中 M 为地球的质量)
()
A．M1＝12M
B．M1＝2M
C．M1＝14M
D．M1＝4M
解析：根据平抛规律可计算星球表面重力加速度， 竖直方向 h＝12gt2，水平方向 x＝vt，可得 g1＝116g， 再由星球表面万有引力公式 GMRm2 ＝mg，R1＝2R， 可得 M1＝M4 ，C 正确。 答案：C
周运动卫星轨道的示意图，其半径为 R；曲线Ⅱ是一
颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O 点为地球
球心，AB 为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平
面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万
周运动卫星轨道的示意图，其半径为 R；曲线Ⅱ是一
颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O 点为地球
球心，AB 为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平
面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万
有引力常量为 G，地球质量为 M，下列说法正确的是( )
A．椭圆轨道的长轴长度为 R
高考物理天体的运动课件
问题三
2、下列哪些仪器可以在环绕地球 运行的航天器内使用？
√
A、水银温度计 C、密度计
B、水银气压计 E、电子秤 H、电流表
×
√ I、电磁打点计时器 √
F、弹簧秤
×
× G× 、摆钟
D、天平
√
×
回顾总结：
1、天体做圆周运动的向心力由中心天体的万 有引力提供，根据需要恰当选择合适的向心力表 达式： 2 2 Mm v 2 2 G 2 ma m mR mR mv
莱芜十七中
问题一
异想天开？
s 若地球表面的重力加速度 g 10m 地球 半径R=6400Km，根据所学习的知识求 出第一宇宙速度的数值。
2
问题一：解析
其最小的发射速度即其 近地飞行的环绕速度， Mm v GM G 2 m v R R R
2
因为重力等于万有引力 ， Mm 2 G 2 mg GM gR R
其最小速度 v gR
10 6.4 10 m 8 km s s
6
问题一：总结
1、第一宇宙速度 v1=7.9km/s
第二宇宙速度 v2=11.2km/s
第三宇宙速度 v3=16.7kFra bibliotek/s 2、黄金代换式：
GM gR
2
练习一
美国“新地平线”号探测器，已于美国东 部时间2006年1月17日13时借助“宇宙神-5” 火箭从肯尼迪航天中心发射升空，开始了长达9 年的飞向冥王星的太空之旅。拥有3级发动机的 “宇宙神-5”重型火箭将以每小时5.76万公里的 惊人速度把“新地平线”号送离地球，这个冥王 星探测器因此将成为人类有史以来发射的速度最 高的飞行器。这一速度 （ ） A、大于第一宇宙速度 B、大于第二宇宙速度 C、大于第三宇宙速度 D、小于并接近于第三宇宙速度
天体运动复习课件
1610年，伽利略接受了图斯卡尼大公爵的邀请，回到他的故乡，担当了大公爵的宫廷数学家兼哲学家。伽利略这样做的目的是希望大公爵对他的科学研究给予资助ห้องสมุดไป่ตู้但是不久， 他就受到教会的迫害。由于他勇敢的宣传哥白尼的学说，1616年，被传唤到罗马的宗教裁判所。宗教裁判所谴责了哥白尼的学说，并责令伽利略保持沉默。1632年，伽利略发表 《两种世界观的对话》一书，被教会认为违反了1616年的禁令。伽利略被召到罗马囚禁了几个月，受到缺席审判，遭到苦刑和恐吓，并被迫当众跪着表示"公开放弃、诅咒和痛恨 地动学说的错误和异端"，最后被判处终身监禁，他的书也被列为禁书。
1632年以后，伽利略专心致志于力学的研究，并于1638年完成了《两种新科学的对话》。由于教会的禁令，这部书无法在意大利出版，只能在荷兰秘密刊行。这部书是伽利 略最伟大和最重要的著作。伽利略首先研究了惯性运动和落体运动的规律，为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路。他坚持"自然科学书籍要用数学来写"的观点，倡导实验 和理论计算相结合，用实验检验理论的推导。这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义。
1497-1500年间，他在波洛尼亚大学读书，除教会法规外，还同时研究多种学科，尤其是数学和天文学。对他最有影响的老师是文艺复兴运动的领导人之一、天文学教授诺法 腊。哥白尼在意大利的时候，因他舅父的推荐，于1497年被选为弗龙堡大教堂僧正。1501年他从意大利回国，正式宣誓加入教会团体，但随即又请假再次去意大利。先在帕多瓦 大学，同时研究法律与医学。1503年，在费拉拉大学获得教会法博士学位1506年，哥白尼从意大利回到波兰。1512年他舅父死后，他就定居在弗龙堡。作为僧正的哥白尼，职务 是轻松的。他把大部分精力都用在天文学的研究上。
1632年以后，伽利略专心致志于力学的研究，并于1638年完成了《两种新科学的对话》。由于教会的禁令，这部书无法在意大利出版，只能在荷兰秘密刊行。这部书是伽利 略最伟大和最重要的著作。伽利略首先研究了惯性运动和落体运动的规律，为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路。他坚持"自然科学书籍要用数学来写"的观点，倡导实验 和理论计算相结合，用实验检验理论的推导。这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义。
1497-1500年间，他在波洛尼亚大学读书，除教会法规外，还同时研究多种学科，尤其是数学和天文学。对他最有影响的老师是文艺复兴运动的领导人之一、天文学教授诺法 腊。哥白尼在意大利的时候，因他舅父的推荐，于1497年被选为弗龙堡大教堂僧正。1501年他从意大利回国，正式宣誓加入教会团体，但随即又请假再次去意大利。先在帕多瓦 大学，同时研究法律与医学。1503年，在费拉拉大学获得教会法博士学位1506年，哥白尼从意大利回到波兰。1512年他舅父死后，他就定居在弗龙堡。作为僧正的哥白尼，职务 是轻松的。他把大部分精力都用在天文学的研究上。