人教版 (2019)必修第二冊(cè)第七章萬(wàn)有引力與宇宙航行4 宇宙航行優(yōu)秀復(fù)習(xí)課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

“天上的物體”是指在空中繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的物體。如圖，物體在空中時(shí)受到地球的萬(wàn)有引力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即：
隨著離地面的高度增加，萬(wàn)有引力減小，物體的重力隨之減?。ㄖ亓铀俣葴p?。?br/>如圖，地球內(nèi)部距離表面為h處的物體受到的萬(wàn)有引力是由內(nèi)部半徑為R－h(huán)的球體（紅色部分）施加的。外部（藍(lán)色部分）整體對(duì)物體的引力的合力為零。
均勻球殼內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)受到的球殼各部分引力的合力為零。
如圖，球殼的質(zhì)量為M,半徑為R，質(zhì)點(diǎn)m到球殼表面的距離為h，那么質(zhì)點(diǎn)m受到的引力為：
即質(zhì)點(diǎn)m受到的萬(wàn)有引力為將球殼視為一位于球心處的與球殼等質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)與殼外質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力。
4.地球不因自轉(zhuǎn)而瓦解的最小密度
地球以Ｔ＝24h的周期自轉(zhuǎn)，不發(fā)生瓦解的條件是赤道處的物體受到的萬(wàn)有引力不小于該物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，即
5.幾個(gè)重要的關(guān)系式子
對(duì)于r、v、ω、T、an五個(gè)量“一定四定”，“一變四變”
質(zhì)量為m的天體繞質(zhì)量為M的中心天體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)：
6.三個(gè)宇宙速度的對(duì)比
7.同步衛(wèi)星的幾個(gè)定值
軌道平面一定：赤道平面周期與角速度一定：T=24h軌道半徑一定:r=6.6R線速度大小一定:v=3.08km/s運(yùn)轉(zhuǎn)方向一定:自西向東向心加速度的大小一定:
8.三種不同軌道衛(wèi)星的參數(shù)對(duì)比
如圖，雙星的質(zhì)量分別為m1、m2，它們之間的距離為L(zhǎng)，求各自圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1、r2的大小及r1、r2的比值。
規(guī)律：m 越大，旋轉(zhuǎn)半徑越小，離中心越近。
如圖，雙星的質(zhì)量分別為m1、m2，它們之間的距離為L(zhǎng)，軌道半徑分別為r1和r2，求它們的線速度v1、v2的比值。
如圖，A、B為雙星系統(tǒng)，它們之間的距離為L(zhǎng)，軌道半徑分別為r1和r2，若運(yùn)動(dòng)周期為T，求兩星的總質(zhì)量。
如圖，A、B、C三顆星質(zhì)量相等。對(duì)A，B、C對(duì)A的萬(wàn)有引力提供A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；對(duì)C，A、B對(duì)C的萬(wàn)有引力提供A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力;B在連線的中點(diǎn)處，所受的合力為零。
宇宙中存在一些離其他恒星很遠(yuǎn)的四顆恒星組成的四星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。
如圖，其中一種是四顆質(zhì)量相等的恒星位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，沿著外接于正方形的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同，周期、角速度、線速度的大小相等。
另一種是三顆恒星始終位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，另一顆位于正三角形的中心0點(diǎn)，外圍三顆星繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同，周期、角速度、線速度的大小均相等，如圖。
如圖，兩天體的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，且位于和中心連線半徑的同側(cè)，此時(shí)兩天體相距最近。求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間t二者會(huì)再次相距最近？
設(shè)處于內(nèi)軌道的A天體周期為T1，處于外軌道的B天體周期為T2，當(dāng)t滿足下列式子時(shí)二者相距最近：
如圖，兩天體的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，且位于和中心連線半徑的同側(cè)，此時(shí)兩天體相距最近。求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間t二者會(huì)再次相距最遠(yuǎn)？
14.相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)
1.相對(duì)性原理：在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式都是相同的。
2.光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中，大小都是相同的。
這兩個(gè)假設(shè)看起來(lái)平淡無(wú)奇，但如果接受了這兩個(gè)假設(shè)的觀點(diǎn)，并用它來(lái)分析問(wèn)題，可能會(huì)在我們的頭腦中引起一場(chǎng)軒然大波！
我國(guó)在3000多年前的殷代，就根據(jù)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的觀察和測(cè)量，制定了相當(dāng)嚴(yán)密的歷法.公元前4—3世紀(jì)，古希臘人通過(guò)對(duì)人體運(yùn)動(dòng)的仔細(xì)觀察，形成了關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的兩種觀點(diǎn)：一種地心說(shuō)，另一種是日心說(shuō)。
古希臘的哲學(xué)家們認(rèn)為圓是最完善的圖形，提出了行星的運(yùn)動(dòng)是做圓周運(yùn)動(dòng)的假說(shuō)托勒密根據(jù)日月星辰每天東升西落的直觀材料，提出了關(guān)于天體繞地球運(yùn)行的地心假說(shuō).
哥白尼經(jīng)過(guò)40多年的辛勤研究，作了許多復(fù)雜的計(jì)算，才提出了新的學(xué)說(shuō)——太陽(yáng)中心說(shuō). 開普勒對(duì)第谷連續(xù)20年觀測(cè)火星的資料進(jìn)行了仔細(xì)的整理、分析，經(jīng)過(guò)4年多的計(jì)算，得出了開普勒第三定律。
1.衛(wèi)星繞行星的運(yùn)轉(zhuǎn)是理想化的勻速圓周運(yùn)動(dòng).向心力由萬(wàn)有引力提供. 2.天體是理想化的質(zhì)點(diǎn)模型.3.物體在星體表面所受重力可以認(rèn)為等于它們間的萬(wàn)有引力
5.視頻資源——我們的太陽(yáng)系
【練習(xí)1】（多選）如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0。若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　?。〢．從P到M所用的時(shí)間小于B．從Q到N階段，速率逐漸減小C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，速率先變小后變大
【練習(xí)2】（多選）如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)完全相同的時(shí)鐘，甲放在地面上，乙、丙分別放在兩架航天飛機(jī)上，航天飛機(jī)沿同一方向高速飛離地球，但是乙所在的飛機(jī)比丙所在的飛機(jī)飛得快。則乙所在飛機(jī)上的觀察者認(rèn)為（　　）A．走得最快的鐘是甲B．走得最快的鐘是乙C．走得最快的鐘是丙D．走得最慢的鐘是甲
【練習(xí)3】如圖所示，我國(guó)火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”在地火轉(zhuǎn)移軌道1上飛行七個(gè)月后，進(jìn)入近火點(diǎn)為400千米、遠(yuǎn)火點(diǎn)為5.9萬(wàn)千米的火星停泊軌道2，進(jìn)行相關(guān)探測(cè)后將進(jìn)入較低的軌道3開展科學(xué)探測(cè)。則探測(cè)器（　?。〢．在軌道2上近火點(diǎn)減速可進(jìn)入軌道3B．在軌道2上的周期比在軌道3上的周期小C．在軌道2上近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)大D．從地球發(fā)射時(shí)的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
【練習(xí)4】（多選）我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成?？臻g段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星A（GEO）、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星B（IGSO）和中圓地球軌道衛(wèi)星C（MEO）組成，如題圖所示。三類衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中衛(wèi)星B、C軌道共面，C離地高度為h，地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，軌道半徑rC

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