章末复习课
[体系构建]
[核心速填]
1.开普勒行星运动定律:
(1)所有的行星围绕太阳运行的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.
(2)从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积.
(3)行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量.
2.万有引力定律:
任何两物体之间都存在相互作用的引力,引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与这两个物体之间的距离的平方成反比.即:F=G.
3.引力常数:英国物理学家卡文迪许较准确地得出了G的数值,G=6.67×10-11 N·m2/kg2,是一个与物质种类无关的普适常量.
4.万有引力定律的应用:设质量为m的天体绕另一质量为M的中心天体做半径为r的匀速圆周运动.
(1)G=m得v=,r越大v越小.
(2)G=mω2r得ω=,r越大,ω越小.
(3)G=mr得T=2π,r越大,T越大.
(4)G=ma向得a向=,r越大,a向越小.
(5)忽略地球自转时,G=mg得gR2=GM,该式称为“黄金代换式”.
5.宇宙速度:
(1)第一宇宙速度
使卫星能环绕地球运行所需的最大速度,其大小为v1=7.9_km/s,又称环绕速度.
(2)第二宇宙速度
使人造卫星脱离地球的引力束缚,不再绕地球运行,从地球表面发射所需的最小速度,其大小为v2=11.2_km/s,又称脱离速度.
(3)第三宇宙速度
使物体脱离太阳的束缚而飞离太阳系,从地球表面发射所需的最小速度,其大小为v3=16.7_km/s,也叫逃逸速度.
万有引力定律揭示了自然界中普遍存在的一种相互作用规律,将地面上物体的运动与天体的运动统一起来,其分析方法不是很复杂,无论是行星绕太阳的运动,还是卫星绕行星的运动,将它们的运动均看作是匀速圆周运动,紧紧抓住“万有引力提供向心力”这一点来进行,即向心力=万有引力.