第4課時萬有引力與航天1/46一、行星運動及太陽與行星引力1.地心說和日心說 (1)地心說：太陽、月亮以及其它行星都繞_______運動。 (2)日心說：地球是繞太陽旋轉普通星體，月球是繞_______旋轉衛星。

地球地球2/462.開普勒行星運動定律(1)全部行星圍繞太陽運動軌道都是_________，太陽處于全部橢圓一個焦點上。這就是開普勒第一定律，又稱橢圓軌道定律。(2)對于每一個行星而言，太陽和行星連線在相等時間內掃過相等_________。這就是開普勒第二定律，又稱面積定律。(3)全部行星軌道半長軸三次方跟公轉周期二次方比值_________。這就是開普勒第三定律，又稱周期定律。

橢圓面積相等3/46成正比成反比4/463.適用條件 (1)公式適合用于_________間相互作用。當兩個物體間距離遠遠大于物體本身大小時，物體可視為質點。 (2)質量分布均勻球體可視為質點，r是_________距離。4.萬有引力定律兩個易混點 (1)任何兩個物體之間都存在萬有引力，不是只有天體之間才存在。 (2)萬有引力定律適合用于質點間相互作用，當物體間距離趨近于零時，并非萬有引力趨向于無窮大。

質點兩球心間5/46三、宇宙航行1.圍繞速度圍繞速度地面附近最大圍繞最小發射6/462.第二宇宙速度和第三宇宙速度(1)第二宇宙速度(脫離速度)：v2＝_______km/s，使物體擺脫_______引力束縛最小發射速度。(2)第三宇宙速度(逃逸速度)：v3＝_______km/s，使物體擺脫_______引力束縛最小發射速度。

11.2地球16.7太陽7/46四、經典力學不足1.在經典力學中，物體質量是_______，而狹義相對論指出，質量要伴隨物體運動速度增大而_______，即m＝

__________，二者在_______條件下是統一。2.經典力學認為位移和時間測量與參考系_______，相對論認為，同一過程位移和時間測量與參考系_______。3.經典力學適用范圍：只適合用于______運動，不適合用于______運動；只適合用于_______世界，不適合用于_______世界。4.當物體運動速度_________光速c(3×108m/s)時，相對論物理學與經典物理學結論____________。不變增大低速無關相關低速高速宏觀微觀遠小于沒有區分8/46【思索判斷】1.開普勒定律只適合用于行星繞太陽運動，不適合用于衛星繞地球運動(

)2.行星離太陽較近時，運動速率比較快，行星離太陽比較遠時運動速率比較慢(

)3.只有天體之間才存在萬有引力(

)4.英國物理學家牛頓利用扭秤試驗裝置比較準確地測出了引力常量(

)5.當兩物體間距離趨近于0時，萬有引力趨近于無窮大(

)×√×××9/466.利用月球繞地球轉動周期和月地之間距離能夠估算月球質量(

)7.人造衛星運行速度都要大于7.9km/s(

)8.人造地球同時衛星運行軌道只能在赤道上空(

)9.地球同時衛星運行速度一定小于地球第一宇宙速度(

)10.若物體速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，則物體可繞太陽運行(

)××√√√10/46考點一行星運動(a/－)考點二太陽與行星間引力(a/－)11/46[典例剖析]【例1】

依據開普勒定律，我們能夠推出正確結論有(

)答案A12/46【例2】

在討論地球潮汐成因時，地球繞太陽運行軌道與月球繞地球運行軌道可視為圓軌道。已知太陽質量約為月球質量2.7×107倍，地球繞太陽運行軌道半徑約為月球繞地球運行軌道半徑400倍。關于太陽和月球對地球上相同質量海水引力，以下說法正確是(

)A.太陽引力遠小于月球引力B.太陽引力與月球引力相差不大C.月球對不一樣區域海水吸引力大小相等D.月球對不一樣區域海水吸引力大小有差異

13/46答案D14/46[針對訓練]1.(·全國卷Ⅲ)關于行星運動規律，以下說法符合史實是(

)A.開普勒在牛頓定律基礎上，導出了行星運動規律B.開普勒在天文觀察數據基礎上，總結出了行星運動規律C.開普勒總結出了行星運動規律，找出了行星按照這些規律運動原因D.開普勒總結出了行星運動規律，發覺了萬有引力定律解析開普勒在天文觀察數據基礎上，總結出了開普勒天體運動三定律，找出了行星運動規律，而牛頓發覺了萬有引力定律，A、C、D錯誤，B正確。答案

B15/4616/46答案D17/46考點三萬有引力定律及其應用(c/－)[關鍵點突破]一、萬有引力定律應用1.利用萬有引力定律處理衛星運動普通思緒18/462.應用萬有引力定律求天體質量、密度19/4620/46[典例剖析]【例1】

一衛星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為v。假設宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質量為m物體重力，物體靜止時，彈簧測力計示數為N。已知引力常量為G，則這顆行星質量為(

)21/46答案B22/46答案B23/4624/46答案D25/462.某星球質量約為地球質量9倍，半徑約為地球半徑二分之一，若從地球表面高h處平拋一物體，射程為60m，則在該星球上，從一樣高度以一樣初速度平拋同一物體，射程應為(

)A.10m B.15m C.90m D.360m答案A26/46考點四宇宙航行(c/－)考點五經典力學不足(a/－)[關鍵點突破]1.衛星線速度、角速度、向心加速度、周期與軌道半徑關系27/462.地球衛星特點 (1)線速度7.9km/s是全部地球衛星最大圍繞速度，而周期84min是全部地球衛星最小周期。 (2)第一宇宙速度與地球質量相關。 (3)全部地球衛星，穩定運行時，其軌道平面一定過地球球心。3.近地衛星特點

近地衛星含有全部衛星當中線速度最大，角速度最大，向心加速度最大，周期最小特點。

28/464.地球同時衛星特點29/46[典例剖析]【例1】

a、b、c、d是在地球大氣層外圓形軌道上運行四顆人造衛星。其中a、c軌道相交于P，b、d在同一個圓軌道上，b、c軌道在同一平面上。某時刻四顆衛星運行方向及位置如圖所表示。以下說法中正確是(

)30/46A.a、c加速度大小相等，且大于b加速度B.b、c角速度大小相等，且小于a角速度C.a、c線速度大小相等，且小于d線速度D.a、c存在在P點相撞危險答案A31/46【例2】

我國首顆量子科學試驗衛星“墨子”已于酒泉成功發射，將在世界上首次實現衛星和地面之間量子通信。“墨子”由火箭發射至高度為500千米預定圓形軌道。以前6月在西昌衛星發射中心成功發射了第二十三顆北斗導航衛星G7。G7屬地球靜止軌道衛星(高度約為36000千米)，它將使北斗系統可靠性深入提升。關于衛星以下說法中正確是(

)A.這兩顆衛星運行速度可能大于7.9km/sB.經過地面控制能夠將北斗G7定點于西昌正上方C.量子科學試驗衛星“墨子”周期比北斗G7小D.量子科學試驗衛星“墨子”向心加速度比北斗G7小

32/46答案C33/46[針對訓練]1.天文學家近日在銀河系發覺一顆全新星球——“超級地球”。它半徑是地球2.3倍，而質量卻是地球17倍，科學家們認為這顆星球可能是由巖石組成。它發覺將有利于探索地球之外是否存在生命。這顆“超級地球”第一宇宙速度約為(

)A.3km/s B.15km/sC.21km/s D.28km/s34/46答案C35/462.當衛星繞地球運動軌道半徑為R時，線速度為v，周期為T。以下情形符合物理規律是(

)36/46答案C37/4638/46答案B39/461.卡文迪許測量引力常量扭秤試驗包括物理思想方法是(

)A.猜測假設法

B.微量放大法C.極限分析法

D.建模法解析卡文迪許測量引力常量扭秤試驗采取了微量放大思想方法，正確選項為B。答案B40/462.一名宇航員來到一個星球上，假如該星球質量是地球質量兩倍，它直徑是地球直徑二分之一，那么這名宇航員在該星球上所受萬有引力大小是他在地球上所受萬有引力(

)A.0.5倍

B.2.0倍C.4倍

D.8.0倍

答案D41/463.有一星球密度跟地球密度相同，但它表面處重力加速度是地球表面處重力加速度4倍，則該星球質量將是地球質量(忽略其自轉影響)(

)答案D42/464.(·衢州、麗水、湖州、舟山四地市質檢)高分衛星是一個高分辨率對地觀察衛星。高分衛星最少包含7顆衛星，它們都將在年前發射并投入使用。其中“高分一號”為光學成像遙感衛星，軌道高度為645km，“高分四號”為地球同時軌道上光學衛星。則“高分一號”與“高分四號”相比A.需要更大發射速度B.含有更小向心加速度C.含有更小線速度D.含有更大角速度

43/46解析對于人造衛星模型，離地面越近，線速度、角速度、向心加速度越大，周期越小，不過越遠運行速度越小，發射速度需越大，D正確。答案D44/465.(·稽陽3月聯考)神舟十一號載人飛船在年10月17日7時30分發射升空后，于19日凌晨與天宮二號進行自動交會對接，形成組合體，航天員將進駐天宮二號，在軌飛行30天。如圖所表示，圓心軌道Ⅰ為“天宮二號”運行軌道，圓心軌道Ⅱ為“神舟十一號”運行軌道，則45/46A.“神舟十一號”在圓形軌道Ⅱ