2026版《课堂新坐标》高三物理一轮复习通用版22第四章第4节万有引力与宇宙航行.pptxVIP

;[学习目标]1．理解开普勒行星运动定律和万有引力定律，并会用来解决相关问题。

2．掌握计算天体质量和密度的方法。

3．掌握卫星运动的规律，会分析卫星运行时各物理量之间的关系。

4．理解三种宇宙速度，并会求解第一宇宙速度的大小。;链接教材·夯基固本;2．万有引力定律

(1)内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成____，与它们之间距离r的二次方成____。

(2)表达式：F＝________，G是比例系数，叫作引力常量，G＝6.67×10-11N·m2/kg2。;(3)适用条件：①公式适用于____间的相互作用，当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点。

②质量分布均匀的球体可视为质点，r是______间的距离。;3．宇宙速度

(1)第一宇宙速度(环绕速度)：v1＝____km/s，是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的____环绕速度，也是人造地球卫星的____发射速度。

(2)第二宇宙速度(逃逸速度)：v2＝11.2km/s，是物体挣脱____引力束缚的最小发射速度。

(3)第三宇宙速度：v3＝16.7km/s，是物体挣脱____引力束缚的最小发射速度。;?;(4)不同的同步卫星的质量不一定相同，但离地面的高度是相同的。 ()

(5)同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度。 ();2．(粤教版必修第二册习题改编)两个质量均匀的球形物体，两球心相距r时它们之间的万有引力为F，若将两球的半径都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的作用力为()

A．2F B．4F

C．8F D．16F;3．(人教版必修第二册习题改编)若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，这颗行星的第一宇宙速度约为()

A．2km/s B．4km/s

C．16km/s D．32km/s;?;细研考点·突破题型;?;?;?;?;?;?;考点2万有引力定律的理解及应用

1．万有引力与重力的关系

地球对物体的万有引力F表现为两个效果：一是重力mg，二是提供物体随地球自转的向心力F向，如图所示。;?;?;?;?;?;?;?;?;?;?;?;?;?;?;2．物理量随轨道半径变化的规律;3．静止卫星的特点：六个“一定”;高度一定;[典例7](2025·八省联考云南卷)神舟十九号载人飞船与中国空间站完成自主交会对接后形成一个组合体。该组合体在距地面高约400km(高于近地轨道高度)的轨道上运行，其轨道可近似视为圆。已知地球同步卫星位于地面上方高度约36000km处，则该组合体()

A．运行速度大于7.9km/s，运行周期小于地球同步卫星的周期

B．运行速度大于7.9km/s，运行周期大于地球同步卫星的周期

C．运行速度小于7.9km/s，运行周期小于地球同步卫星的周期

D．运行速度小于7.9km/s，运行周期大于地球同步卫星的周期;?;?;?;[典例9](2024·广西贵港一模)2024年2月23日，长征五号遥七运载火箭搭载通信技术试验卫星十一号发射成功，被誉为龙年首发。卫星进入地球同步轨道后，主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法正确的是();?;?;[典例10]有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b在地球的近地圆轨道上正常运行；c是地球同步卫星；d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图所示，则下列说法正确的是()

A．a的向心加速度大于b的向心加速度

B．四颗卫星的线速度大小关系是va＞vb＞vc＞vd

C．在相同时间内d转过的弧长最长

D．d的运动周期可能是30h;?;?;?;即时检验·感悟高考;?;2．(2024·新课标卷)天文学家发现，在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行，其中行星GJ1002c的轨道近似为圆，轨道半径约为日地距离的0.07倍，周期约为0.06年，则这颗红矮星的质量约为太阳质量的()

A．0.001倍 B．0.1倍

C．10倍 D．1000倍;3．(多选)(2024·河北卷)2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通信。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道(如图)，近月点A距月心约为2.0×103km，远月点B距月心约为1.8

×104km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说

法正确的是();A．鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h

B．鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81∶1

C．鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其