2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第四章第6节 万有引力与航天(二)
Mm 4π2 (3)高度一定：由 G ＝m 2 (R＋h)得地球同步 T R＋h2 3 GMT2 7 卫星离地面的高度 h＝ 2 －R＝3.6×10 m. 4π
Байду номын сангаас
第四章
第6节
高考调研
高三物理（新课标版）
2．双星问题 在宇宙中，相距较近且依靠它们之间的万有引力绕 同一点做圆周运动的两个天体，称为双星．如下图所示， 由于两星间的引力而使它们在运动中距离保持不变，星 体在万有引力提供向心力的情况下做圆周运动，具有以 下三个特点：
第四章
第6节
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例 3
(2011· 东北三校第一次联考)某太空站在地球
赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地面高度为地球同 步卫星离地面高度的六分之一，且运行方向与地球自转 方向一致．下列关于该太空站的说法正确的是( )
第四章
第6节
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A．运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度 B．运行的速度等于同步卫星运行速度的 6倍 C．站在地球赤道上的人可观测到它向东运动 D． 在该太空站内工作的宇航员因受到平衡力作用而 处于悬浮状态
第四章
第6节
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2．发射速度和运行速度 (1)发射速度： 在地面上(相对于地球)使卫星具有的初 速度．三种宇宙速度都是指发射速度． (2)运行速度：绕地球做匀速圆周运动的稳定速度．
第四章
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不同高度处的人造卫星在圆轨道上的运行速度 v＝ M G r ，其大小随半径的增大而减小．但是，由于在人造 地球卫星发射过程中火箭要克服地球引力做功，所以将 卫星发射到离地球越远的轨道，在地面上所需的发射速 度就越大．地球的第一宇宙速度 v＝7.9 km/s，既是发射 速度，也是环绕速度(运行速度)．因为这样的卫星绕地球 表面做圆周运动，不需要克服地球引力而减小速度．总 之，发射速度越大，运行速度越小．
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设该行星密度为 ρ1，行星的半径为 R1，同步卫星的 周期为 T1；地球的密度为 ρ2，半径为 R2，同步卫星的周 3π·3R13 81π 3π·7R23 1029π 期为 T2，则 ρ1＝ ＝ ·＝ ρ ＝ ， GT2· 1 GT2 2 GT2· 2 R3 R3 GT2 1 1 2 2 而 T1∶T2＝1∶2，故 ρ1∶ρ2≈1∶3，故选项 A 正确．
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③ ④
⑤
⑥
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第6节
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联立③⑤⑥式解得 4π2 3 m1＋m2＝ 2r GT
4π2 3 r GT2
⑦
【答案】
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题后反思
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(1)对于地球同步卫星，关键要掌握好两点：一是它 的圆轨道平面与赤道面重合．二是它的运转周期、角速 度等于地球自转的周期和角速度． (2)对于双星问题最易出错之处是认为双星问题的距 GMm 离 L 就是它们各自的运动半径，从而出现 2 ＝mω2L L 的错误列式．另外，应注意两颗星的周期、角速度、向 心力大小是相等的，半径关系为 r1＋r2＝L.
道半径约为地球半径的 7 倍，某行星的同步卫星轨道半 径约为该行星半径的 3 倍，该行星的自转周期约为地球 自转周期的一半，那么该行星的平均密度与地球平均密 度之比约为( A．1/3 C．1/5 ) B．1/4 D．1/6
第四章
第6节
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第四章
第6节
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高考调研
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第四章 曲线运动
万有引力与航天
第四章 曲线运动 万有引力与航天
高考调研
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第6节
万有引力与航天(二)
第四章
第6节
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一、地球同步卫星和双星问题 规律方法 1．地球同步卫星 同步卫星就是与地球同步运转，相对地球静止的卫 星， 因此可用来作为通讯卫星． 同步卫星有以下几个特点：
第四章
第6节
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第四章
第6节
高考调研
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(1)它们有共同的圆心 O，这两颗行星做圆周运动所 需的向心力只能由它们之间的万有引力互相提供——m2 给 m1 的引力 F1 使 m1 做圆周运动；m1 给 m2 的引力 F2 使 m2 做圆周运动．而且根据牛顿第三定律可知 F1＝F2，且 方向相反，分别作用在 m1，m2 两颗行星上． (2)由于这两颗行星之间的距离总是恒定不变为 L， 所以两颗行星的运行周期就必须相等，即 T1＝T2.
【答案】 A
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例2
天文学家将相距较近、 仅在彼此引力作用下运
行的两颗恒星称为双星． 双星系统在银河系中很普遍． 利 用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质 量．已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一 固定点分别做匀速圆周运动， 周期均为 T， 两颗恒星之间 的距离为 r，试推算这个双星系统的总质量．(引力常量 为 G)
第四章
第6节
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第四章
第6节
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v＝
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GM r ，又 r 太∶r 同＝(R＋h)∶(R＋6h)，B 错误；设 GM 可知， r3
地球自转角速度为 ω0，则 ω0＝ω 同，由 ω＝
ω>ω 同，即 ω>ω 同＝ω0，太空站运行方向与地球自转方向 一致，地球自西向东旋转，且 ω>ω0，故站在地球赤道上 的人可观测到它向东运动，选项 C 正确；太空站(包括宇 航员)受到的万有引力完全用来充当向心力，宇航员处于 完全失重状态，选项 D 错误．本题正确选项为 AC.
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(2)近地卫星可看做绕地球表面运行的卫星 近地卫星由于离开了地球，它只受到一个万有引力 的作用，万有引力全部充当向心力，其向心加速度近似 等于地面上的重力加速度，即 a＝g. 近地卫星的线速度为第一宇宙速度 7.9km/s，远大于 地面赤道上物体的速度．其运行周期约为 84 min，远小 于地球同步卫星的周期．
第四章
第6节
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【解析】 设地球半径为 R， 太空站的轨道半径为 r， 太空站的高度为 h，离地面高 h 处的重力加速度为 g′， 该高度处的重力等于该处受到的万有引力即 mg′＝ Mm M G ，则 g′＝G .太空站匀速圆周运动，万有 R＋h2 R＋h2 Mm 引力提供向心力，由牛顿第二定律 G 2＝ma，a＝ R＋h v2 M Mm G ，a＝g′，选项 A 正确；由 G 2 ＝m r 得，即 r G＋h2
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诱思启导 (1)同步卫星与楼房角速度相同，由 v＝ωr 和 a＝ω2r 可比较 a1、a3 及 v1、v3 关系． Mm (2)对近地卫星和同步卫星有 G 2 ＝ma， 1、 2 大小 a a r 有什么关系？a3 等于地球上重力加速度吗？
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【解析】
设两颗恒星的质量分别为 m1、m2，做圆
周运动的半径分别为 r1、r2，角速度分别为 ω1、ω2.根据 题意有 ω1＝ω2 r1＋r2＝r 根据万有引力定律和牛顿运动定律，有 ① ②
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第6节
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m1m2 G 2 ＝m1ω2r1 1 r m1m2 G 2 ＝m2ω2r2 2 r 联立以上各式解得 m2r r1 ＝ m1＋m2 根据角速度与周期的关系知 2π ω1＝ω2＝ T
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(3)由于 F1 和 F2 承担着提供向心力的任务，所以它 们都必须永远指向圆心 O.又因两颗行星的距离总是 L， 所以两颗行星的连线必须始终通过圆心 O，于是 r1＋r2 ＝L.
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高三物理复习 第4章 第8讲 万有引力定律与航天(二)课件 新人教版
=（G
Mm ）-（G RH
Mm） R
整理后得E p＝GMm
H R（R
H）
由能量守恒定律可知，将探月飞船从月球表面发
送到H
处所需的能量为E＝1 2
mv
2＋E
，联立求解
p
得E＝GMm( R 2H ) 2R( R H )
轨道飞行的探测器的速度和周期分别为（ A ）
A.
m2 R1 m1 R2
v，
m1 m2
R23 R13
T
C.
m2 R1 m1 R2
v，
m2 m1
R13 R23
T
B.
m1 R2 m2 R1
v，
m2 m1
R13 R23
T
D.
m1 R2 m2 R1
v，
m1 m2
R23 R13
T
解析：由地球对人造卫星的万有引力提供它做匀
2．第二宇宙速度：约为11.2km/s，当物体的速度等于或大于11.2km/s时， 卫星就会脱离地球吸引，不再绕地球运动．(又称脱离速度) 3．第三宇宙速度：约为16.7km/s，当物体的速度等于或大于16.7km/s时， 就会脱离太阳的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去．(逃逸速度) 三、第一宇宙速度的理解和推导
GM R
7.9km /
s或mg＝m v12 R
, v1＝
gR
7.9km /
s.
2．其他天体的第一宇宙速度可参照此方法推导，v1＝ g' R'
注意 1 三个宇宙速度指的是发射速度，不能理解成
运行速度．
2 第一宇宙速度既是最小发射速度，又是最大运行速度．
一、宇宙速度
例1、我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已 取得重要进展．设地球、月球的质量分别为m1、m2， 半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度 为v，对应的环绕周期为T，则环绕月球表面附近圆
高三一轮复习课件：4.8万有引力定律与航天(二)
。心理咨询师培训http://course/all/3-19/
祠堂里散落着些许稻草，看上去有些杂乱，边上本来有一方石磨的，现在已经不见了，耳边惊起一声燕鸣，我仿佛又回到了多年以前，那时的冬天，他会与几个叔叔伯伯一起，推起石磨，而一个稍大些 的姐姐则时不时地往石磨中心的空洞上舀些米，那潺潺乳白色的匀浆，不多时便会从磨中淌出，被接进一个大桶中，他们用这个来制作节日的面食，直到如今，那朴素的米香，还徘徊在我心底，久久不 曾离去。 每当离开村子时，他都从未说过那些常回家家看看之类的话语，只是那每年每月倚风眺望的单薄身躯，在一年又一年的寒风中已悄然逝去。 山中多雨，一阵一阵的，从山那边飘来，似乎没有什么规律。 老屋门前有一块大石头，也许是上个冰川季留下的烙印，它扎根于此，在一片田野的中央，村里人都时常在上头插几支香以示敬意，而顽童们则喜欢攀上去，在上面重复一代又一代最美好的回忆，即使 它已被积满水的稻田包围，孩童们也仍不放弃，从最靠近的一端奋勇攀去，纵然那里略显陡峭，不知道这块石头究竟是何材质，上面四季都不曾长过青苔，永远干燥与洁净，雨水根本无法渗透进去，只 能从一边缓缓滑落田里。 在我的记忆中，时常会有一两只苍鹰落在大石头的顶端，静静伫立，甚至我还曾见到过一只浑身雪白的鹰，令人惊异，然而没有人敢打它们的主意，因为这块大石头，是神圣的，它总有某些不为人知的 神力，就如不变的记忆，记忆中永远站立的人和事如今，就算我深入山林，也无法再寻觅到它们，纵然只是背影。 渐渐地，雨停了，蔚蓝的天在地面上倒映出许许白云，安详，静谧
祠堂里散落着些许稻草，看上去有些杂乱，边上本来有一方石磨的，现在已经不见了，耳边惊起一声燕鸣，我仿佛又回到了多年以前，那时的冬天，他会与几个叔叔伯伯一起，推起石磨，而一个稍大些 的姐姐则时不时地往石磨中心的空洞上舀些米，那潺潺乳白色的匀浆，不多时便会从磨中淌出，被接进一个大桶中，他们用这个来制作节日的面食，直到如今，那朴素的米香，还徘徊在我心底，久久不 曾离去。 每当离开村子时，他都从未说过那些常回家家看看之类的话语，只是那每年每月倚风眺望的单薄身躯，在一年又一年的寒风中已悄然逝去。 山中多雨，一阵一阵的，从山那边飘来，似乎没有什么规律。 老屋门前有一块大石头，也许是上个冰川季留下的烙印，它扎根于此，在一片田野的中央，村里人都时常在上头插几支香以示敬意，而顽童们则喜欢攀上去，在上面重复一代又一代最美好的回忆，即使 它已被积满水的稻田包围，孩童们也仍不放弃，从最靠近的一端奋勇攀去，纵然那里略显陡峭，不知道这块石头究竟是何材质，上面四季都不曾长过青苔，永远干燥与洁净，雨水根本无法渗透进去，只 能从一边缓缓滑落田里。 在我的记忆中，时常会有一两只苍鹰落在大石头的顶端，静静伫立，甚至我还曾见到过一只浑身雪白的鹰，令人惊异，然而没有人敢打它们的主意，因为这块大石头，是神圣的，它总有某些不为人知的 神力，就如不变的记忆，记忆中永远站立的人和事如今，就算我深入山林，也无法再寻觅到它们，纵然只是背影。 渐渐地，雨停了，蔚蓝的天在地面上倒映出许许白云，安详，静谧
高考物理一轮总复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第4讲 万有引力与航天课件(必修2)
基
回
顾
1 个定律：万有引力定律 1 个关系：万有引力与重力关
课
考 点 互
系 2 条思路：GMr2m＝ma、GM＝gR2 2 个模型：天体(卫星) 的匀速圆周运动模型、双星(三星)模型
时 跟 踪 训 练
动
探
究
第15页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
基
础 知
考点一 万有引力定律的理解和应用
高考总复习·课标版·物理
基 础
7．若物体的发射速度大于第二宇宙速度，小于第三宇宙
知
识 回
速度，则物体可以绕太阳运行(
)
顾
[答案] √
课
8．在狭义相对论中，物体的质量不会随物体的速度的变
时 跟
考
点 互
化而变化(
)
踪 训 练
动
探 究
[答案] ×
第13页
必修1 第1章 第1讲
考点
互动探究
高考总复习·课标版·物理
知识点二 环绕速度
1．第一宇宙速度又叫 环绕速度 ．
基 础
2．第一宇宙速度是人造地球卫星在 地面附近 环绕地
知
识 球做匀速圆周运动时具有的速度．
回
顾
3．第一宇宙速度是人造卫星的 最大环绕 速度，也是人
造地球卫星的 最小发射 速度．
课 时
考
4．第一宇宙速度的计算方法．
点 互 动 探
(1)由
GMRm2 ＝mvR2得
知识点四 经典时空观和相对论时空观
知
识 回
1．经典时空观
顾
(1)在经典力学中，物体的质量是不随运动状态而改变的．
课
(2)在经典力学中，同一物理过程发生的位移和对应时间
人教版高中物理一轮复习课件：4.4万有引力与航天
m
v2 r
，即万有引力不足以
提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半
径变大，当卫星进入新的轨道稳定运行时由 v GM 可知其运
r
行速度比原轨道时减小;
(2)当卫星的速度突然减小时，G
Mm r2
m
v2 r
，即万有引力大于所
需要的向心力，卫星将做近心运动，脱离原来的圆轨道，轨道
半径变小，当卫星进入新的轨道稳定运行时由 v GM 可知其
42
104 km，卫星离地面高度h＝r－R≈6R(为恒量).
(5)绕行方向一定：与地球自转的方向一致.
4.极地卫星和近地卫星 (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极地 卫星可以实现全球覆盖. (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星， 其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行线速度 约为7.9 km/s. (3)两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心.
【规范解答】(1)设卫星的质量为m，地球的质量为M
在地球表面附近满足
G
M=mmg
R2
卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力
①(2分)
G
Mm R2
m
v12 R
联立①②式解得 v1 Rg
②(2分) (2分)
(2)考虑①式，卫星受到的万有引力为
Mm
mgR 2
F
G
R
h 2
R
h 2
③(2分)
由牛顿第二定律F=
其中n=1时对应的时间最短.而θ=ωt，ω= 2所，以
2 t 2 t ,
T
Ta
得t
TbTa Tb
Ta
2(Tb Ta ) 2(2
物理人教版一轮课件：4.4 万有引力与航天
①由 ②由
������2 G 2 =m 得 v= ������ ������ ������2 mg=m 得 v= ������ ������������
GM R
gR
。 。
第四章
知识梳理 双击自测
第四节
考情概览
万有引力与航天
知识梳理 核心考点 学科素养 对应演练
-9-
2.第二宇宙速度 使物体挣脱 地球 引力束缚的最小发射速度,其数值为 11.2 km/s。 3.第三宇宙速度 使物体挣脱 太阳 引力束缚的最小发射速度,其数值为 16.7 km/s。
第四章
知识梳理 双击自测
第四节
考情概览
万有引力与航天
知识梳理 核心考点 学科素养 对应演练
-6-
(4)地球同步卫星 相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步 卫星。同步卫星有以下“七个一定”的特点: ①轨道平面一定:轨道平面与 赤道平面 共面。 ②周期一定:与地球自转周期 相同 ,即T= 24 h 。 相同 。 ③角速度一定:与地球自转的角速度 2 ������������ 4π =m ④高度一定:由 G 2 2 (R+h) 得地球同步卫星离地面的高
=gh=0.23 m/s2,即 。
同步卫星的向心加速度等于轨道处的重力加速度。 ⑦绕行方向一定:运行方向与地球自转方向 一致
第四章
知识梳理 双击自测
第四节
考情概览
万有引力与航天
知识梳理 核心考点 学科素养 对应演练
-8-
二、宇宙速度 1.第一宇宙速度 (1)第一宇宙速度又叫 环绕 速度,其数值为 7.9 km/s。 (2)第一宇宙速度是人造卫星在 地面 附近环绕地球做匀速圆 周运动时具有的速度。 (3)第一宇宙速度是人造卫星的最小 发射 速度,也是人造卫星 的最大 环绕 速度。 (4)第一宇宙速度的计算方法。
【名师讲解】高三物理一轮复习：四 曲线运动,万有引力与航天(53张PPT)
小船渡河问题、绳拉物体问题和各种抛体运动
（如平抛等）都是典型实例。复习圆周运动问题
时，要认真分析向心力的来源，确定向心力是解
决圆周运动问题的关键。 万有引力定律及其应用
是高考的热点内容，常以天体问题或人类航天技 术为背景考查其相关知识。
四、高考命题趋向
第一节 一、知识要点
1、曲线运动
曲线运动，运动的合成分解
（1）曲线运动的方向：做曲线运动的物体在某一点(或 某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的 切线 方向．
（2）曲线运动的性质 由于曲线运动的速度方向不断变化，所以曲线运动一定 是 变速 运动，一定存在 加速度 ． （3）物体做曲线运动的条件 物体所受合外力（或加速度）的方向与它的速度方 向 不在同一直线上 ． ①如果这个合外力是大小和方向都恒定的，即所受的力为恒 力，物体就做 匀变速曲线运动，如平抛运动． ②如果这个合外力大小恒定，方向始终与速度垂直，物体就 匀速圆周 运动． 做
二、巩固训练
【练习1】 ． (教学案第107页练习1)我国嫦娥一号探月卫星 经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点05 分发射升空。如图所示，嫦娥一号探月卫星在由地球飞向月 球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小， 在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是 （ c ） N N N N
2m
3m 3m 18m
3 10m / s < V < 12 2m / s
2.13m
第三节 一、知识要点
匀速圆周运动及离心运动
1．圆周运动的几个重要概念 (1)线速度：V 切线方向 ①方向：就是圆弧在该点的 。 ②大小：v＝x/t 单位： m/s ③物理意义：描述质点沿圆弧运动的 快慢 ④计算式： v = 2π R/T (2)角速度：ω ①方向，中学阶段不研究 ②大小， ω＝ φ/t (φ是圆心角)单位： rad/s . ③物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢 ④计算式： ω＝2π/T
（如平抛等）都是典型实例。复习圆周运动问题
时，要认真分析向心力的来源，确定向心力是解
决圆周运动问题的关键。 万有引力定律及其应用
是高考的热点内容，常以天体问题或人类航天技 术为背景考查其相关知识。
四、高考命题趋向
第一节 一、知识要点
1、曲线运动
曲线运动，运动的合成分解
（1）曲线运动的方向：做曲线运动的物体在某一点(或 某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的 切线 方向．
（2）曲线运动的性质 由于曲线运动的速度方向不断变化，所以曲线运动一定 是 变速 运动，一定存在 加速度 ． （3）物体做曲线运动的条件 物体所受合外力（或加速度）的方向与它的速度方 向 不在同一直线上 ． ①如果这个合外力是大小和方向都恒定的，即所受的力为恒 力，物体就做 匀变速曲线运动，如平抛运动． ②如果这个合外力大小恒定，方向始终与速度垂直，物体就 匀速圆周 运动． 做
二、巩固训练
【练习1】 ． (教学案第107页练习1)我国嫦娥一号探月卫星 经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点05 分发射升空。如图所示，嫦娥一号探月卫星在由地球飞向月 球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小， 在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是 （ c ） N N N N
2m
3m 3m 18m
3 10m / s < V < 12 2m / s
2.13m
第三节 一、知识要点
匀速圆周运动及离心运动
1．圆周运动的几个重要概念 (1)线速度：V 切线方向 ①方向：就是圆弧在该点的 。 ②大小：v＝x/t 单位： m/s ③物理意义：描述质点沿圆弧运动的 快慢 ④计算式： v = 2π R/T (2)角速度：ω ①方向，中学阶段不研究 ②大小， ω＝ φ/t (φ是圆心角)单位： rad/s . ③物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢 ④计算式： ω＝2π/T
高考物理一轮复习：4-4《万有引力与航天》ppt课件
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答 首页 上页 下页 尾页 并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和
基础自测 教材梳理
基础自测
教材梳理
பைடு நூலகம்
1．(开普勒三定律的理解)火星和火木星星和沿木星在椭圆轨道上运行，太阳位
各自的椭圆轨道绕太阳运行，根于据椭开圆普轨道的一个焦点上，选项 A错误；
勒行星运动定律可知
由(于火C 星) 和木星在不同的轨道上运行，
A．太阳位于木星运行轨道的中且心是椭圆轨道，速度大小不断变化，火 B始．终火相星等和木星绕太阳运行速度内星 选的容和 项大木小B星错的误运；行由速开度普大勒小第不三一定定律相可等知，， C．火星与木星公转周期之比的Ta平3火火2 ＝方Ta等3木2木＝k，即TT2火 木2 ＝aa3火 3木，选项 C 正确；
基础自测 教材梳理
基础自测
教材梳理
2.(万有引力定律的理解)(多选)如图所 示，P、Q为质量均为m的两个质点， 分别置于地球表面上的不同纬度上，如
果把地球看成一个均匀球体，P、Q两
质点随地球自转做匀速圆周运动，内则容下
列说法正确的是
( AC )
A．P、Q受地球引力大小相等
B．P、Q做圆周运动的向心力大小相等
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第四章
曲线运动
万有引基础力自测与航天 教材梳理
基础自测 教材梳理
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教材梳理
பைடு நூலகம்
1．(开普勒三定律的理解)火星和火木星星和沿木星在椭圆轨道上运行，太阳位
各自的椭圆轨道绕太阳运行，根于据椭开圆普轨道的一个焦点上，选项 A错误；
勒行星运动定律可知
由(于火C 星) 和木星在不同的轨道上运行，
A．太阳位于木星运行轨道的中且心是椭圆轨道，速度大小不断变化，火 B始．终火相星等和木星绕太阳运行速度内星 选的容和 项大木小B星错的误运；行由速开度普大勒小第不三一定定律相可等知，， C．火星与木星公转周期之比的Ta平3火火2 ＝方Ta等3木2木＝k，即TT2火 木2 ＝aa3火 3木，选项 C 正确；
基础自测 教材梳理
基础自测
教材梳理
2.(万有引力定律的理解)(多选)如图所 示，P、Q为质量均为m的两个质点， 分别置于地球表面上的不同纬度上，如
果把地球看成一个均匀球体，P、Q两
质点随地球自转做匀速圆周运动，内则容下
列说法正确的是
( AC )
A．P、Q受地球引力大小相等
B．P、Q做圆周运动的向心力大小相等
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第四章
曲线运动
万有引基础力自测与航天 教材梳理
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第四章第5节 万有引力与航天(一)
势能、机械能均增加．
第四章
第5节高考调研高三来自理（新课标版）(2)当卫星的速度突然减小时，发动机向前喷气，向 mv2 心力 r 减小，即万有引力大于卫星所需的向心力，因此 卫星将做向心运动，同样会脱离原来的圆轨道，轨道半 径变小， 进入新轨道运行时由 v＝ 大，但重力势能、机械能均减少． GM r 知运行速度将增
第四章
第5节
高考调研
高三物理（新课标版）
【重点提示】
第二定律告诉我们，近日点速率最
大，远日点速率最小，从近日点向远日点运动速率减小， 反之增大．
第四章
第5节
高考调研
高三物理（新课标版）
3．开普勒第三定律：所有行星的轨道的⑤________ 的三次方跟它的⑥________的二次方的比值都相等，表 达式：⑦____________. 【重点提示】 (1)这一比值是一个与行星无关的常
第四章
第5节
高考调研
高三物理（新课标版）
3 60 A．轨道半径之比约为 480 3 B．轨道半径之比约为 60 4802 3 3
C．向心加速度之比约为 60×4802 D．向心加速度之比约为 60×480
第四章
第5节
高考调研
高三物理（新课标版）
________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________
高三物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天 4
[填一填] 1．地球同步卫星的特点 (1)轨道平面一定：轨道平面和__赤__道__平面重合． (2)周期一定：与地球_自__转__周期相同，即T＝24 h＝86 400
s. (3)角速度一定：与地球自转的角速度相同．
(4)高度一定：据G
Mm r2
＝m
4π2 T2
r得r＝
3
GMT2 4π2
＝4.24×104
这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，若 _1_6._7_ v≥16.7 km/s，物体将脱离太阳引力束缚在_宇__宙__空__间_
运行(逃逸速度)
[练一练] (2015·汕头高三上学期质检)a、b、c、d是在地球大气层 外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于 P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上．某时刻 四颗卫星的运行方向及位置如图所示．下列说法中正确的是
(2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动 的卫星，其运行的轨道半径可近似认为等于地_球__的__半__径____，其 运行线速度约为7_.9____ km/s.
(3)两种卫星的轨道平面一定通过___地__球__的__球__心___．
3．三种宇宙速度比较
宇宙 数值 速度 (km/s)
意义
()
A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度 D．a、c存在在P点相撞的危险 【解析】 由GMr2m＝mvr2＝mrω2＝mr4Tπ22＝ma，可知B、 C、D错误，A正确．
【答案】 A
知识点三 相对论简介
km，卫星离地面高度h＝r－R≈6R(为恒量)．
(5)速率一定：运动速度v＝2πr/T＝3.07 km/s(为恒量)．
高考物理一轮总复习 4.4万有引力与航天课件
必考部分
第四章 曲线运动 万有引力与航天
第4讲 万有引力与航天
主干梳理•激活思维
知识点一 开普勒行星运动定律 Ⅰ 1.定律内容 开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是 椭圆 ， 太阳处在椭圆的一个 焦点 上。 开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线 在相等的时间扫过相等的 面积 。
做匀速圆周运动时具有的速度。 3．第一宇宙速度是人造卫星的最小 发射 速度，也是人造
卫星的最大 环绕 速度。
4．第一宇宙速度的计算方法。
(1)由GMRm2 ＝mvR2，解得：v＝
GM R；
(2)由mg＝mvR2解得：v＝ gR 。
知识点四 第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ 1.第二宇宙速度(脱离速度) 使物体挣脱 地球 引力束缚的最小发射速度，其数值为 11.2 km/s。 2．第三宇宙速度(逃逸速度) 使物体挣脱 太阳 引力束缚的最小发射速度，其数值为16.7 km/s。
答案：D
感悟深化 1. 万有引力定律中的r趋向于零时，引力F是否趋向于无穷 大？为什么？
答案：不是。不能将公式F＝
Gm1m2 r2
中r作为纯数学问题处
理而违背物理事实。当物体间的距离r趋近于零时，物体不可以
看做质点，公式不再适用。
2. 如何理解第一宇宙速度？
答案：(1)第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，卫星 离地面越高，卫星所需要的发射速度越大。
1－vc22 ；
(2)在狭义相对论中，同一物理过程发生的位移和对应时间 的测量结果在不同的参考系中是 不同 的。
对点激活 1. [对万有引力定律的理解]下列关于万有引力定律的说法中 正确的是( ) A. 万有引力定律是牛顿发现的 B. F＝Gm1m2/r2中的G是一个比例常数，它和动摩擦因数一 样是没有单位的 C. 万有引力定律公式只是严格适用于两个质点之间 D. 由公式可知，当r→0时，F→∞
第四章 曲线运动 万有引力与航天
第4讲 万有引力与航天
主干梳理•激活思维
知识点一 开普勒行星运动定律 Ⅰ 1.定律内容 开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是 椭圆 ， 太阳处在椭圆的一个 焦点 上。 开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线 在相等的时间扫过相等的 面积 。
做匀速圆周运动时具有的速度。 3．第一宇宙速度是人造卫星的最小 发射 速度，也是人造
卫星的最大 环绕 速度。
4．第一宇宙速度的计算方法。
(1)由GMRm2 ＝mvR2，解得：v＝
GM R；
(2)由mg＝mvR2解得：v＝ gR 。
知识点四 第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ 1.第二宇宙速度(脱离速度) 使物体挣脱 地球 引力束缚的最小发射速度，其数值为 11.2 km/s。 2．第三宇宙速度(逃逸速度) 使物体挣脱 太阳 引力束缚的最小发射速度，其数值为16.7 km/s。
答案：D
感悟深化 1. 万有引力定律中的r趋向于零时，引力F是否趋向于无穷 大？为什么？
答案：不是。不能将公式F＝
Gm1m2 r2
中r作为纯数学问题处
理而违背物理事实。当物体间的距离r趋近于零时，物体不可以
看做质点，公式不再适用。
2. 如何理解第一宇宙速度？
答案：(1)第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，卫星 离地面越高，卫星所需要的发射速度越大。
1－vc22 ；
(2)在狭义相对论中，同一物理过程发生的位移和对应时间 的测量结果在不同的参考系中是 不同 的。
对点激活 1. [对万有引力定律的理解]下列关于万有引力定律的说法中 正确的是( ) A. 万有引力定律是牛顿发现的 B. F＝Gm1m2/r2中的G是一个比例常数，它和动摩擦因数一 样是没有单位的 C. 万有引力定律公式只是严格适用于两个质点之间 D. 由公式可知，当r→0时，F→∞