章末复习课
[体系构建]
[核心速填]
1.开普勒行星运动定律
(1)开普勒第二定律表明,对于同一颗在椭圆轨道上运动的行星,离太阳越近,速度越大.
(2)开普勒第三定律的表达式为=k,表明太阳系八大行星中,离太阳越近的行星,周期越小.
2.万有引力定律
(1)表达式:F=G.
(2)适用条件
①质点;
②真空中.
3.万有引力理论的成就
(1)计算天体表面的重力加速度:不考虑地球自转,mg=G,故地球表面的重力加速度g=,该结论可以推广到其他星球.
(2)计算天体的质量:由G=m2r得M=,即已知天体做圆周运动的周期和半径,就可以求出中心天体的质量M.
(3)发现未知天体:如海王星的发现.
4.宇宙航行
(1)第一宇宙速度:数值为7.9km/s,是发射人造卫星的最小速度,也是卫星绕地球做圆周运动的最大速度.
(2)地球卫星的v、ω、T、a与r的关系.
①由G=m得v=,r越大,v越小.
②由G=mω2r得ω=,r越大,ω越小.
③由G=mr得T=2π,r越大,T越大.
④由G=ma得a=,r越大,a越小.
1.两个半径——天体半径和卫星轨道半径
(1)天体半径:在中学物理中通常把天体看成一个球体,天体半径就是球的半径,反映了天体的大小.
(2)卫星的轨道半径:是天体的卫星绕天体做圆周运动的圆的半径.
(3)关系:一般情况下,天体卫星的轨道半径总大于该天体的半径.当卫星贴近天体表面运动时,可近似认为轨道半径等于天体半径.
2.三种速度——运行速度、发射速度和宇宙速度
三种速度的比较,见下表:
比较项
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概念
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大小
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影响因素
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运行
速度
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卫星绕中心天体做匀速圆周运动的速度
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v=
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轨道半径r越大,v越小
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发射
速度
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在地面上发射卫星的速度
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大于或等于
7.9 km/s
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卫星的发射高度越高,发射速度越大
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宇宙
速度
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实现某种效果所需的最小卫星发射速度
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7.9 km/s
11.2 km/s
16.7 km/s
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不同卫星发射要求决定
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