2022年2022年必修二萬有引力與航天知識(shí)點(diǎn)總結(jié)完整版

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點(diǎn)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載一.萬有引力定律：第六章萬有引力與航天學(xué)問點(diǎn)總結(jié)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載內(nèi)容： 自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引,引力的大小與物體的質(zhì)量m1 和 m2 的乘積成正比,與它們精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載之間的距離r 的二次方成反比；即：fg m1m2r 2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1122其 中 g=6. 67 ×10n·m/ kg適用條件（）可看成質(zhì)點(diǎn)的兩物體間,r 為兩個(gè)物

2、體質(zhì)心間的距離；（）質(zhì)量分布勻稱的兩球體間,r 為兩個(gè)球體球心間的距離；運(yùn)用（ 1）萬有引力與重力的關(guān)系：重力為萬有引力的一個(gè)分力,一般情形下,可認(rèn)為重力和萬有引力相等；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載忽視地球自轉(zhuǎn)可得： 二.重力和地球的萬有引力：mgg mm r2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1. 地球?qū)ζ浔砻嫖矬w的萬有引力產(chǎn)生兩個(gè)成效：（ 1）物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力：2f 向=m· r·（ 2 / t0） ,很??；由于緯度的變化,物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力不斷變化,因而表面物體的重力隨緯度的變化而變化；（ 2）重力約等于萬有引力：精品學(xué)習(xí)資料精

3、選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載在 赤 道 處 ： ffmg , 所 以 mgffgmmm2 r, 因 地 球 自 轉(zhuǎn) 角 速 度 很 小 ,精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載向gmmm2 r ,所以 ggm ；向r 2自精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載r 2自r 2地球表面的物體所受到的向心力f 的大小不超過重力的0. 35%,因此在運(yùn)算中可以認(rèn)為萬有引力和重 力大小相等； 假如有些星球的自轉(zhuǎn)角速度特別大,那么萬有引力的向心力分力就會(huì)很大,重力就相應(yīng)減小,就不能再認(rèn)為重力等于萬有引力了；假如星球自轉(zhuǎn)速度相當(dāng)大,使得在它赤道上的物體所受的萬有引力恰好等于該物體隨星球自

4、轉(zhuǎn)所需要的向心力,那么這個(gè)星球就處于自行崩潰的臨界狀態(tài)了；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載在地球的同一緯度處,g 隨物體離地面高度的增大而減小,即g 'gm1；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2強(qiáng)調(diào)： g=g· m/ r 不僅適用于地球表面,仍適用于其它星球表面； rh 2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2. 繞地球運(yùn)動(dòng)的物體所受地球的萬有引力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,萬有引力.向心力.重力三力合一；22即： g· m· m/ r =m· a 向=mgg=a 向=g· m/ r精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資

5、料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點(diǎn)一.人類熟悉天體運(yùn)動(dòng)的歷史1.“地心說”的內(nèi)容及代表人物：托勒密（歐多克斯.亞里士多德）2.“日心說”的內(nèi)容及代表人物：二.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容哥白尼（布魯諾被燒死.伽利略）推論：開普勒其次定律：v近v遠(yuǎn)開普勒第三定律：k與中心天體質(zhì)量有關(guān),與環(huán)繞星體無關(guān)的物理量；必需為同一中心天體的環(huán)繞精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載星體才可以列比例,太陽系：a火at地332 =2地t火3a水=2 =. a-半長(zhǎng)軸或半徑,t- 公轉(zhuǎn)周期t水精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載三.萬有引力定律1 .內(nèi)容及其推導(dǎo)：應(yīng)用了開普勒第三定律.牛頓其

6、次定律.牛頓第三定律；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3rk （開三）fm 42r （牛二）f = 42k mfmff（牛三）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載t 2t 2gfffmmmmm222rrrr 2r 2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2 .表達(dá)式：fg m1m222r 2、r為球心距；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3. 引力常量： g=6.67× 10秤試驗(yàn)測(cè)出；-11n/m /kg,牛頓發(fā)覺萬有引力定律后的100 多年里,

7、卡文迪許在試驗(yàn)室里用扭精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4.適用條件：萬有引力定律公式適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力大小的運(yùn)算；萬有引力為普遍存在的；對(duì)于質(zhì)量分布勻稱的球體,公式中的r 就為它們球心之間的距離；一個(gè)勻稱球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的萬有引力也適用,其中r 為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離；兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí),公式也近似的適用,其中r為兩物體質(zhì)心間的距離；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點(diǎn)四.萬有引力定律的兩個(gè)重要推論1.在勻質(zhì)球?qū)拥目涨粌?nèi)任意位置處,質(zhì)點(diǎn)受到地殼萬有引力的合力為零；2.在勻質(zhì)球體內(nèi)部距離球心r 處,質(zhì)點(diǎn)受到的萬有引力就等于半

8、徑為r 的球體的引力；五.雙星系統(tǒng)兩顆質(zhì)量可以相比的恒星相互圍著旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,叫雙星；設(shè)雙星的兩子星的質(zhì)量分別為m1 和 m2,相距l(xiāng), m1 和 m2 的線速度分別為v1 和 v2,角速度分別為 1 和 2,由萬有引力定律和牛頓其次定律得：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載m mv2m mv 2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載lrm1 ：g12m1m r2m2g12m2m r2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載21lr11 112222 22精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載相同的有：周期,角速度,

9、向心力由于f f ,所以 m2rm2 r精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載121122精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載軌道半徑之比與雙星質(zhì)量之比相反：r1m2r2m1線速度之比與質(zhì)量比相反：v1m2v2m1精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載六.宇宙航行：一.1.衛(wèi)星分類：偵察衛(wèi)星.通訊衛(wèi)星.導(dǎo)航衛(wèi)星.氣象衛(wèi)星2.衛(wèi)星軌道：可以為圓軌道,也可以為橢圓軌道；地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力供應(yīng)向心力,所以圓軌道圓心或橢圓軌道焦點(diǎn)為地心；分為赤道軌道.極地軌道.一般軌道；3.衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行時(shí),向心加速度即該點(diǎn)的重力加速度；二.1.三個(gè)宇宙速度：第一宇宙速度（發(fā)射速度）：7

10、.9km/s ；最小的發(fā)射速度,最大的環(huán)繞速度；v2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載mgm、rvgr9.8m / s6370km7.9km/ s （全部衛(wèi)星中的最大速度）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載其次宇宙速度（脫離速度）：11.2km/s；物體擺脫地球引力束縛,成為繞太陽運(yùn)行的小行星或飛到其他行星上去的最小發(fā)射速度；第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s；物體擺脫太陽引力束縛.飛到太陽系以外的宇宙空間去的最小發(fā)射 速度；7.9km/s v 11.2km/s時(shí),衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn),其軌道為橢圓,地球位于一個(gè)焦點(diǎn)上；11.2km/s v 16.7 km/s時(shí),衛(wèi)星

11、環(huán)繞太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)；2.1 同一中心天體的環(huán)繞星體：將不同軌道上的衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)都看成為勻速圓周運(yùn)動(dòng),就有精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點(diǎn)f向ma向mmv2gm精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 g2r mvrr精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 mg m2rgm精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3r23 m 4rt2rt 2gm精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載留意：（ 1）r- 為球心距, r-為圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞半徑；雙星,三星系統(tǒng)rr ,其他情形一對(duì)應(yīng)；r=r ；g

12、 與 r 必需一精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 2）“粘在地球上的物體”隨地球一起自轉(zhuǎn)的,兩極：mmg 2mg rmm赤道： g2r2mg+mr精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載mmv242精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 3）中心天體外 “飄著” 的星體,gmg =mm2rmr“粘” 在中心天體上的物體（隨精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載r 2rt 2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載中心天體一起自轉(zhuǎn)的）mmmmgr 2mm mg ,如題干條件“忽視中心天體自轉(zhuǎn)”,就 g2r

13、rg 2mg ；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 4） g2mgrg m=g 2r黃金代換,12rg221精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 5）同一中心天體的環(huán)繞星體（靠萬有引力供應(yīng)向心力的做圓周運(yùn)動(dòng)的星體,必需為“飄”起來的,赤道上的物體跟同步衛(wèi)星比較不行以用此結(jié)論）rtav赤道上物體與頭頂同步衛(wèi)星比較：vra2r七.典型衛(wèi)星：1.近地衛(wèi)星：通常把高度在500 千米以下的航天器軌道稱為低軌道,500 千米 2000 千米高的軌道稱為中軌道；中.低軌道合稱為近地軌道；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載在高中物理中,近地衛(wèi)星環(huán)繞半徑r r 地 =640

14、0km , vgr7.9km / s全部衛(wèi)星中最大速度精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備精品學(xué)問點(diǎn)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3t2r gm85min（全部衛(wèi)星中最小周期）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2.同步衛(wèi)星：相對(duì)地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星,又叫通訊衛(wèi)星；特點(diǎn)：（ 1）運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一樣（自西向東）；（ 2）周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,t=24 小時(shí)；（ 3）角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度；（ 4）全部衛(wèi)星都在赤道正上方,軌道平面與赤道平面共面；（ 5）高度固定不變,離地面高度h=36000km ；（ 6）三顆同步衛(wèi)星作為通訊衛(wèi)星,就可掩蓋全球（兩級(jí)有部分盲區(qū)）（ 7）地球全部同步衛(wèi)星,t .v .h.均相同, m 可以不同；3.擴(kuò)展：（ 1）變軌問題：從內(nèi)往外為第.軌道；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a : vb : vv （內(nèi)軌道加速到達(dá)外軌道）av （內(nèi)軌道加速達(dá)到外軌道）aa （同一位置,a 相同）a （同一位置,a 相同）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)