高一物理必修2第六章 章节复习(精品).doc

第六章 万有引力与航天章节概述：从研究的运动形式看：本章研究的是特殊曲线运动-------匀速圆周运动和椭圆运动从研究方法看：本章既是力学的拓宽，也是牛顿定律在天体力学中的应用，体现了牛顿定律在力学中的核心地位从思想方法看：通过本章复习，使学生掌握天体及卫星的运动规律从高考的权重看：本章是高考的热点、难点，每年一题知识网络第一节 行星的运动—开普勒行星运动定律 考点解读1． 行星运动定律在考试说明中是Ⅰ类要求2． 开普勒提出了行星运动的规律，但没有提出和解决为什么这样运动的问题 开普勒行星运动定律，为牛顿创立万有引力定律打下了扎实的基础3． 通过 “地心说”和“日心说”两种不同的观点及发展过程要明白物理学的研究方法考点预习1.在古代，人们对于天体运动的认识存在两种对立的看法：地心说认为________是宇宙的中心，是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕_______运动；日心说认为_______是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕________运动2．开普勒行星运动定律 （1）开普勒第一定律：所有的行星分别在大小不同的 轨道上围绕太阳运动，太阳处在这些椭圆的一个焦点上。

（2）开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等公式为： =k；比值K是与 无关而只与 有关的恒量复习点津一． 理解和掌握的内容开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行星运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律．具体表述为： 第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时轨道都是椭圆但不在同一个轨道上第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积．如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上．如果时间间隔相等，即t2-t1=t4-t3，那么面积A=面积B．由此可见，行星在远日点a的速率最小，在近日点b的速率最大．开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．说明：(1)开普勒定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转，不过比例式 k中的k是不同的，与中心天体有关． (2)开普勒定律是总结行星运动的现察结果而总结归纳出来的规律．它们每一条都是经验定律，都是从行星运动所取得的资料中总结出来的规律．开普勒定律只涉及运动学、几何学方面的内容。

3)由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在近似计算中，可以认为，行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动．在这种情况下，若用R代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示 二．误区警示1．概念误区1)　开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转，不过比例式 k中的k是不同的，与中心天体有关．2)　若行星绕太阳的轨道是椭圆时，由开普勒第三定律可知；　式中ａ表示椭圆的半长轴若行星的椭圆轨道都跟圆近似，在近似计算中，可以认为，行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动．在这种情况下，若用R代表轨道半径，T代表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示3）　地心说”和“日心说”之争要清楚2．题目误解例.关于行星运动，以下说法正确的是 （ ） A .行星轨道的半长轴越长，自转周期越大B. 行星轨道的半长轴越长，公转周期越大C. 水星的半长轴最短，公转周期最大D .冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的轨道是圆周错解：由开普勒第三定律可知； 半长轴a越长 自转周期越大，故选A想当然认为冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的轨道就是圆周，故选D 正解：由开普勒第一定律可知；所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，若行星的椭圆轨道都跟圆近似时，可按圆周处理。

故、D错误由开普勒第三定律可知；　，周期T不是自转周期，而是公转周期，故Ａ错正确的答案为：Ｂ题型示例题型一 .开普勒第三定律，R3/T=K的应用【例1】月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多少高度的卫星是地球同步卫星？分析：此题考查的是开普勒第三定律，R3/T=K，该定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转，不过比例式 k中的k是不同的，与中心天体有关只要中心体是相同的，K就不变解答：设人造地球卫星运行半径为R周期为T，设月球轨道半径为r周期为t，根据开普勒第三定律有：R3/T2= r3/t2 所以得R=（ T2/ t2）1/3　r=6.67R地在赤道平面内离地面高：H=R- R地=5.67 R地=3.63 ×104 Km 变式：地球围绕太阳公转的椭圆轨道如图所示,有开普勒定律可知:（ ） A 太阳处在此椭圆的一个焦点上; B 地球在此椭圆轨道上运动时速度大小不变; C 若地球的公转周期为T,则R3/T2为常量; D 若地球的自转周期为T,则r3/ T2为常量.4．强化训练Ⅰ 基础训练1.关于“日心说”被人们所接受的原因是 （ ）A.太阳总是从东面升起，从西面落下　　　B.地球是围绕太阳运转的C.以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题D.以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述变得简单了2.根据开普勒第二定律的内容，你认为下列说法正确的是 ( )A.所有的行星绕太阳的运动是匀速圆周运动B.所有的行星均是以同样的速度绕太阳作椭圆运动C.对于每一个行星在近日点时速率大于在远日点时的速率D. 对于每一个行星在近日点时速率小于在远日点时的速率3.关于公式a3/T2=k中的常量k，下列说法中正确的是 ( )A.对于所有恒星的行星、或行星的卫星，k值都相等 B. .对于所有恒星的行星、或行星的卫星，k值都不等C.k值是一个与星球无关的常量 D.K值是一个与星球有关的常量4.关于行星运动，以下说法正确的是 ( )A.行星轨道的半长轴越长，自转周期越大B.行星轨道的半长轴越长，公转周期越大C.水星的半长轴最短，公转周期最大D.冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长5.银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运行周期之比是8:1。

它们的轨道半径比为 ( )Ａ．２:1 B．４:1 C．８:1 D．１:46.Ａ．Ｂ两颗人造地球卫星质量之比为１:２，轨道半径之比为２:1，则他们运行的周期之比为 ( ) A.１:２ B.１:４ C.2:1 D.４:１Ⅱ 能力训练7．一旦引力常量G值为已知,确定地球质量的数量级就成为可能.若引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2,重力加速度g=9.8m/s2,地球半径R=6.4106m,则可知地球质量的数量级是: ( )A 1018kg B 1020kg C 1022kg D 1024kg发射（2005，1，12）太阳探测器轨道慧星轨道撞击（2005，7，4）相撞时地球的位置8．2005年北京时间7月4日下午1时52分，美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”。

如下图所示，假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法正确的是 （ ）A．绕太阳运动的角速度不变B．近日点处线速度小于远日点处线速度C．近日点处加速度小于远日点处加速度D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方 之比是一个与太阳质量有关的常数9.据美联社2002年10月7日报道,天文学家在太阳系的9大行星之外,又发出了一颗比地球小得多的新行星,而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年,若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆,则它与太阳的距离约是地球与太阳的距离的多少倍.？(最后结果可用根式表示)10．木星的公转周期为12个地球年，设地球至太阳的距离为1天文单位，那么木星至太阳的距离为多少个天文单位？（一年以365天计算）11．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍（如图所示），并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下次飞近地球是哪一年？哈雷彗星地球太阳第三节 万有引力定律考点解读 1． 万有引力定律是考试说明中的Ⅱ类要求。

2． 万有引力定律的内容是什么？在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，失重是怎么回事？是不是真的没有重力？在那里哪些实验仪器不能用，哪些中学物理实验不能完成？3． 万有引力普遍存在于任意两个有质量的物体之间．自然界中一般物体间的万有引力很小（远小于地球与物体间的万有引力和物体间的其它作用力），因而可以忽略不计． 4． 万有引力定律给出了物体间万有引力的定量关系．需要注意的是万有引力定律公式只适用于计算两个质点间或两个均匀球体间的万有引力．考点预习1．万有引力定律内容： 2． 公式： 、3 适用条件： 4．两个物体间的引力是一对 和 ，总是大小 ，方向 5． G的.准确值是由英国的物理学家 测量出来的，通常G取 6．忽略星球的自转，有：_________________得“黄金代换”：_________________。

复习点津一．理解和掌握的内容1． 万有引力定律：万有引力定律的内容和公式：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力的大小，跟它们的质量和乘积成正比，跟它们距离平方成反比，2． 公式：F=G 其中万有引力恒量G=6.67×10-11Nm2/kg23．适用条件：适用于质点间的相互作用当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点均匀的球体可视为质点，r为两球心之间的距离4．地球上的重力和。