高考物理一輪復習課件：萬有引力定律及應用（第1課時）

萬有引力定律及應用、、一輪復習人教版（2019）一、考情分析考情分析試題情境生活實踐類地球不同緯度重力加速度的比較學習探究類開普勒第三定律的應用，利用“重力加速度法”、“環(huán)繞法”計算天體的質(zhì)量和密度，衛(wèi)星運動參量的分析與計算，人造衛(wèi)星，宇宙速度，天體的“追及”問題，衛(wèi)星的變軌和對接問題，雙星或多星模型2020年2021年2022年2023年2024年二、考點總結與提升

學習目標

1.了解開普勒三定律內(nèi)容，會用開普勒第三定律進行相關計算。2.理解萬有引力定律的內(nèi)容，知道適用范圍。3.掌握計算天體質(zhì)量和密度的方法。第一部分

開普勒行星運動定律天圓地方遠古140托勒密地心說1543哥白尼日心說1546第谷出生1600開普勒任第谷助手1609開普勒第一定律第二定律開普勒（德國）第谷（丹麥）畢生的精心觀測記錄↓20年潛心研究↓一段探索的歷程1619開普勒第三定律回扣教材：P46-P48開普勒行星運動規(guī)律定律內(nèi)容圖示或公式開普勒第一定律(軌道定律)所有行星繞太陽運動的軌道都是

，太陽處在

的一個焦點上開普勒第二定律(面積定律)對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的

相等開普勒第三定律(周期定律)所有行星軌道的半長軸的

跟它的公轉周期的

的比都相等[知識固本]橢圓橢圓面積三次方二次方開普勒行星運動規(guī)律[深入思考]

已知同一行星在軌道的兩個位置的速度：近日點速度大小為v1，遠日點速度大小為v2，近日點距太陽距離為r1，遠日點距太陽距離為r2。

(1)v1與v2大小什么關系？

(2)試推導r1v1＝v2r2。開普勒行星運動規(guī)律

長期以來“卡戎星(Charon)”被認為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉軌道半徑r1＝19600km，公轉周期T1＝6.39天。2006年3月，天文學家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉軌道半徑r2＝48000km，則它的公轉周期T2最接近于(

)A．15天

B．25天

C．35天

D．45天近似計算可以使題目更加簡單！開普勒行星運動規(guī)律[考向洞察]B①行星運動近似圓處理。②開普勒行星運動定律不僅適用于行星繞太陽運轉，對于衛(wèi)星繞行星運轉，也遵循類似的運動規(guī)律。③比例系數(shù)k與

有關，與行星或衛(wèi)星質(zhì)量無關，是個常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值

。[知識提升]開普勒行星運動規(guī)律中心天體質(zhì)量不相同第二部分

萬有引力定律[知識固本]萬有引力定律萬有引力定律的內(nèi)容：

自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與

成正比、與它們之間

成反比。即F＝

，G為引力常量，通常取G＝6.67×10－11

N·m2/kg2，由物理學家卡文迪什測定。物體的質(zhì)量m1和m2的乘積距離r的二次方

萬有引力定律

“挖補法”求解萬有引力A[知識提升]萬有引力定律萬有引力定律的適用條件①公式適用于

間的相互作用，當兩個物體間的距離遠大于物體本身的大小時，物體可視為質(zhì)點。②質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點，r是

間的距離。質(zhì)點兩球心

萬有引力與重力的關系A（2）重力的方向：

①赤道與兩極指向

；②其它位置與水平面垂直或豎直向下，但不指向

。[知識提升]萬有引力與重力的關系

越大地心地心自轉模型（1）地球?qū)ξ矬w的萬有引力F表現(xiàn)為兩個效果：

重力mg

提供物體隨地球自轉的向心力F向

思考討論：兩極和赤道上的重力加速度如何表示？天上和地下呢？rR重力加速度

C[知識提升]球體內(nèi)部萬有引力的兩個有用推論(1)推論1：在勻質(zhì)球殼的空腔內(nèi)任意位置處，質(zhì)點受到球殼的萬有引力的合力為零，即ΣF引＝0。重力加速度

[知識提升]重力加速度地下地面天上兩極或不計自轉赤道gd==

g極=

g赤=

gh==

gr0rR第三部分

天體質(zhì)量和密度的計算天體質(zhì)量和密度的計算

天體質(zhì)量和密度的計算

C天體質(zhì)量和密度的計算[知識提升