2019届二轮复习　万有引力定律及其应用课件（40张）（全国通用） 40页

第 4 节　万有引力定律及其应用 - 2 - 知识梳理 考点自诊 一、开普勒行星运动 定律 - 3 - 知识梳理 考点自诊 二、 万有引力定律 2 . 适用条件 : 只适用于 质点 　 间的相互作用。   3 . 理解 (1) 两 质量 　 分布均匀的球体间的相互作用 , 也可用本定律来计算 , 其中 r 为两球心间的距离。   (2) 一个质量分布均匀的球体和球外一个质点间的万有引力的计算也适用 , 其中 r 为质点到球心间的距离。 - 4 - 知识梳理 考点自诊 三、 宇宙速度 - 5 - 知识梳理 考点自诊 四、地球卫星 1 . 卫星的轨道 (1) 赤道轨道 : 卫星的轨道在赤道平面内 , 同步卫星就是其中的一种。 (2) 极地轨道 : 卫星的轨道过南北两极 , 即在垂直于赤道的平面内 , 如极地气象卫星。 (3) 其他轨道 : 除以上两种轨道外的卫星轨道。 所有卫星的轨道平面一定通过地球的球心。 - 6 - 知识梳理 考点自诊 2 . 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 　 。   (3) 角速度一定 : 与地球自转的角速度 相同 　 。   卫星离地面高度 h=r-R ≈6 R ( 为恒量 35 786 km) 。 (5) 绕行方向一定 : 与地球自转的方向一致。 - 7 - 知识梳理 考点自诊 3 . 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 。   - 8 - 知识梳理 考点自诊 1 . 判断下列说法的正误。 (1) 所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆。 ( 　　 ) (2) 行星在椭圆轨道上运行速率是变化的 , 离太阳越远 , 运行速率越大。 ( 　　 ) (3) 只有天体之间才存在万有引力。 ( 　　 ) (4) 只要知道两个物体的质量和两个物体之间的距离 , 就可以 由 计算 物体间的万有引力。 ( 　　 ) (5) 地面上的物体所受地球的引力方向一定指向地心。 ( 　　 ) (6) 两物体间的距离趋近于零时 , 万有引力趋近于无穷大。 ( 　　 ) 答案 答案 关闭 (1)√ 　 (2) × 　 (3) × 　 (4) × 　 (5)√ 　 (6) × - 9 - 知识梳理 考点自诊 2 . ( 2016· 全国 卷 Ⅲ) 关于 行星运动的规律 , 下列说法符合史实的是 ( 　　 ) 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 答案 解析 解析 关闭 开普勒在第谷进行天文观测得出大量观测数据的基础上 , 总结出了行星运动的规律 , 选项 A 错、 B 对 ; 牛顿推导出了万有引力定律 , 并得出了行星按这些规律运动的原因 , 故选项 C 、 D 错。 答案 解析 关闭 B - 10 - 知识梳理 考点自诊 3 .( 多选 ) 天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其做匀速圆周运动 , 并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出 ( 　　 ) A. 恒星的质量 B. 恒星的平均密度 C. 行星的质量 D. 行星运行的速度大小 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 11 - 知识梳理 考点自诊 4 .(2019· 安徽滁州联合质检 )2016 年 10 月 17 日 “ 神舟十一号 ” 顺利升空并在之后与 “ 天宫二号 ” 实行交会对接。 “ 天宫二号 ” 是在 “ 天宫一号 ” 基础上研制的航天器 , 两者外形完全相同 , 但却承担着不同的任务。 “ 天宫一号 ” 主要是和载人飞船配合完成空间交会对接实验任务 , 而 “ 天宫二号 ” 则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室 , 要第一次实现航天员中期驻留、第一次试验推进剂太空补加技术等重要的科学实验 ,“ 天宫二号 ” 被称为是我国首个真正意义上的空间实验室。 “ 天宫二号 ” 的轨道高度为 393 km , 比 “ 天宫一号 ” 高了 50 km , 关于 “ 天宫二号 ” 与 “ 天宫一号 ” 的比较 , 以下说法正确的是 ( 　　 ) - 12 - 知识梳理 考点自诊 A .“ 天宫二号 ” 运行的线速度比 “ 天宫一号 ” 大 B .“ 天宫二号 ” 运行的加速度比 “ 天宫一号 ” 大 C .“ 天宫二号 ” 运行的角速度比 “ 天宫一号 ” 大 D .“ 天宫二号 ” 运行的周期比 “ 天宫一号 ” 大 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 13 - 知识梳理 考点自诊 5 .(2018· 四川乐山三调 ) 双星系统是由两颗恒星组成的 , 在两者间的万有引力相互作用下绕其连线上的某一点做匀速圆周运动 , 研究发现 , 双星系统在演化过程中 , 两星的某些参量会发生变化。若某双星系统中两星运动周期为 T, 经过一段时间后 , 两星的总质量变为原来的 m 倍 , 两星的距离变为原来的 n 倍 , 则此时圆周运动的周期为 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 14 - 命题点一 命题点二 命题点三 命题点四 万有引力定律的理解和应用 1 . 地球表面的重力与万有引力 地面上的物体所受地球的吸引力产生两个效果 , 其中一个分力提供了物体绕地轴做圆周运动的向心力 , 另一个分力等于重力。 (1) 在两极 , 向心力等于零 , 重力等于万有引力 ;(2) 除两极外 , 物体的重力都比万有引力小 ;(3) 在赤道处 , 物体的万有引力分解为两个分力 F 向 和 mg 刚好在一条直线上 , 则有 F=F 向 +mg, 所以 mg=F-F 向 = - 15 - 命题点一 命题点二 命题点三 命题点四 2 . 地球表面附近 ( 脱离地面 ) 的重力与万有引力 物体在地球表面附近 ( 脱离地面 ) 绕地球转时 , 物体所受的重力等于地球表面处的万有引力 , 即 mg = , R 为地球半径 ,g 为地球表面附近的重力加速度 , 上式变形得 GM=gR 2 。 3 . 距地面一定高度处的重力与万有引力 物体在距地面一定高度 h 处绕地球转时 ,mg '= , R 为地球半径 ,g' 为该高度处的重力加速度。 - 16 - 命题点一 命题点二 命题点三 命题点四 4 . 万有引力的 “ 两个推论 ” 推论 1: 在匀质球壳的空腔内任意位置处 , 质点受到球壳的万有引力的合力为零 , 即