高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点总结归纳完整版
千里之行，始于足下。
高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点总
结归纳完整版
引力与宇宙航行是高中物理必修2的重要内容之一，涉及到引力定律、行
星运动、卫星运动、宇宙探索等知识点。在学习这些内容时，我们需要掌握以
下几个重点知识。
第一，引力定律。牛顿引力定律是描述两个物体之间相互作用的力的大小
与方向的关系。它的数学表达式为F=G*m1*m2/r^2，其中F表示两物体之间的
引力，m1和m2分别表示两物体的质量，r表示两物体之间的距离，G为万有引
力常量。
第二，行星运动。行星围绕太阳运动的规律可以利用开普勒定律来描述。
开普勒第一定律，也称作椭圆轨道定律，指出行星绕太阳的轨道是一个椭圆。
开普勒第二定律，也称作面积速度定律，指出行星在同一时间内扫过的面积相等。开普勒第三定律，也称作调和定律，指出行星公转周期的平方与半长轴的
立方成正比。
第三，卫星运动。卫星围绕地球运动的规律也可以利用开普勒定律来描述。卫星的轨道一般为近似圆形，其运动速度与高度成正比。卫星的速度分为正轨
道速度和逃逸速度两种，前者用于保持卫星绕地球做圆周运动，后者用于使卫
星摆脱地球引力束缚。
第四，宇宙探索。人类对宇宙的探索主要依靠航天器和火箭。卫星是用于
研究地球和宇宙的重要工具，包括地球观测卫星、太阳观测卫星、星际探测器等。火箭是宇宙运载工具，可以将航天器送入太空。火箭原理是利用燃料的燃
烧产生大量的气体推动火箭飞行，同时利用牛顿第三定律。
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锲而不舍，金石可镂。
除了上述知识点，我们还需要掌握一些相关的数学计算方法。例如，通过
引力定律计算两物体之间的引力大小；通过开普勒定律计算行星公转周期等等。
在学习过程中，我们还需要注意一些常见的误区。例如，引力是所有物体
之间都存在的，而不仅仅是行星或卫星之间；行星绕太阳运动的轨道并非完全
是椭圆，而是近似椭圆等。
通过对引力与宇宙航行的学习，我们可以更加深入地了解宇宙的构成和演
化过程，为未来的宇宙探索提供基础知识和理论支撑。同时，这些知识也可以
帮助我们更好地理解地球和自然现象，具有广泛的应用价值。
高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点总结归纳完整版
千里之行，始于足下。 高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点总 结归纳完整版 引力与宇宙航行是高中物理必修2的重要内容之一，涉及到引力定律、行 星运动、卫星运动、宇宙探索等知识点。在学习这些内容时，我们需要掌握以 下几个重点知识。 第一，引力定律。牛顿引力定律是描述两个物体之间相互作用的力的大小 与方向的关系。它的数学表达式为F=G*m1*m2/r^2，其中F表示两物体之间的 引力，m1和m2分别表示两物体的质量，r表示两物体之间的距离，G为万有引 力常量。 第二，行星运动。行星围绕太阳运动的规律可以利用开普勒定律来描述。 开普勒第一定律，也称作椭圆轨道定律，指出行星绕太阳的轨道是一个椭圆。 开普勒第二定律，也称作面积速度定律，指出行星在同一时间内扫过的面积相等。开普勒第三定律，也称作调和定律，指出行星公转周期的平方与半长轴的 立方成正比。 第三，卫星运动。卫星围绕地球运动的规律也可以利用开普勒定律来描述。卫星的轨道一般为近似圆形，其运动速度与高度成正比。卫星的速度分为正轨 道速度和逃逸速度两种，前者用于保持卫星绕地球做圆周运动，后者用于使卫 星摆脱地球引力束缚。 第四，宇宙探索。人类对宇宙的探索主要依靠航天器和火箭。卫星是用于 研究地球和宇宙的重要工具，包括地球观测卫星、太阳观测卫星、星际探测器等。火箭是宇宙运载工具，可以将航天器送入太空。火箭原理是利用燃料的燃 烧产生大量的气体推动火箭飞行，同时利用牛顿第三定律。 第1页/共2页
锲而不舍，金石可镂。 除了上述知识点，我们还需要掌握一些相关的数学计算方法。例如，通过 引力定律计算两物体之间的引力大小；通过开普勒定律计算行星公转周期等等。 在学习过程中，我们还需要注意一些常见的误区。例如，引力是所有物体 之间都存在的，而不仅仅是行星或卫星之间；行星绕太阳运动的轨道并非完全 是椭圆，而是近似椭圆等。 通过对引力与宇宙航行的学习，我们可以更加深入地了解宇宙的构成和演 化过程，为未来的宇宙探索提供基础知识和理论支撑。同时，这些知识也可以 帮助我们更好地理解地球和自然现象，具有广泛的应用价值。
高中物理必修二知识点总结(万有引力)
高中物理必修二知识点总结(万有引力) （经典版） 编制人：__________________ 审核人：__________________ 审批人：__________________ 编制单位：__________________ 编制时间：____年____月____日 序言 下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢! 并且，本店铺为大家提供各种类型的经典范文，如演讲稿、总结报告、合同协议、方案大全、工作计划、学习计划、条据书信、致辞讲话、教学资料、作文大全、其他范文等等，想了解不同范文格式和写法，敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of classic sample essays, such as speech drafts, summary reports, contract agreements, project plans, work plans, study plans, letter letters, speeches, teaching materials, essays, other sample essays, etc. Want to know the format and writing of different sample essays, so stay tuned!
高中物理必修二万有引力与航天知识点总结
高中物理必修二万有引力与航天知识点总结 一、人类认识天体运动的历史 1、“地心说”的内容及代表人物：托勒密（欧多克斯、亚里士多德） 2、“日心说”的内容及代表人物：哥白尼（布鲁诺被烧死、伽利略） 二、开普勒行星运动定律的内容 开普勒第二定律：V近>V远 开普勒第三定律： K：与中心天体质量有关，与环绕星体无关的物理量；必须是同一中心天体的星体才可以列比例，太阳系： 三、万有引力定律 1、内容及其推导：应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。 ①②③ 2、表达式： 3、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,m2的乘积成正比，与它们之间的距离r的二次方成反比。 4、引力常量：，牛顿发现万有引力定律后的100多年里，卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。 5、适用条件： （1）适用于两个质点间的万有引力大小的计算。 （2）对于质量分布均匀的球体，公式中的r就是它们球心之间的距离。（3）一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为球心到质点间的距离。 （4）两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似的适用，其中r为两物体质心间的距离。
6、推导： 四、万有引力定律的两个重要推论 1、在匀质球层的空腔内任意位置处，质点受到地壳万有引力的合力为零。 2、在匀质球体内部距离球心r处，质点受到的万有引力就等于半径为r 的球体的引力。 五、黄金代换 若已知星球表面的重力加速度g和星球半径R，忽略自转的影响，则星球对物体的万有引力等于物体的重力，有所以。 其中是在有关计算中常用到的一个替换关系，被称为黄金替换。 导出：对于同一中心天体附近空间内有，即： 环绕星体做圆周运动的向心加速度就是该点的重力加速度。 六、双星系统 两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象，叫双星。 设双星的两子星的质量分别为和，相距L，和的线速度分别为和，角速度分别为和，由万有引力定律和牛顿第二定律得： 相同的有：周期，角速度，向心力，因为，所以 轨道半径之比与双星质量之比相反： 线速度之比与质量比相反： 七、宇宙航行： 1、卫星分类：侦察卫星、通讯卫星、导航卫星、气象卫星…… 2、卫星轨道：可以是圆轨道，也可以是椭圆轨道。地球对卫星的万有引力提供向心力，所以圆轨道圆心或椭圆轨道焦点是地心。分为赤道轨道、极地轨道、一般轨道。 3、三个宇宙速度： （1）第一宇宙速度（发射速度）：7.9km/s。最小的发射速度，最大的环绕速度。
新教材 人教版高中物理必修第二册 第七章 万有引力与宇宙航行 知识点考点重点难点提炼汇总
第七章万有引力与宇宙航行 7.1行星的运动 ....................................................................................................................... - 1 - 7.2万有引力定律 ................................................................................................................... - 6 - 7.3万有引力理论的成就...................................................................................................... - 14 - 7.4宇宙航行 ......................................................................................................................... - 21 - 7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性.............................................................................. - 30 - 7.1行星的运动 一、地心说和日心说开普勒定律 1．地心说 地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他星体都绕地球运动。 2．日心说 太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。 [注意]古代两种学说都是不完善的，因为不管是地球还是太阳，它们都在不停地运动，并且行星的轨道是椭圆，其运动也不是匀速率的。鉴于当时人们对自然科学的认识能力，日心学比地心说更进一步。 3．开普勒定律 定律内容公式或图示 开普勒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 开普勒第二定律对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 开普勒第三定律所有行星轨道的半长轴的三次方 跟它的公转周期的二次方的比都 相等 公式： a3 T2＝k，k是一个与行星 无关的常量
高中物理必修二第六章万有引力与航天知识点归纳与重点题型总结
高中物理必修二第六章 万有引力与航天 知识点归纳与重点题型总结 一、行星的运动 1、 开普勒行星运动三大定律 ①第一定律（轨道定律）：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。 ②第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 推论：近日点速度比较快，远日点速度比较慢。 ③第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次 方的比值都相等。 即： 其中k 是只与中心天体的质量有关，与做圆周运动的天体的质量无关。 推广：对围绕同一中心天体运动的行星或卫星，上式均成立。K 取决于中心天体的质量 例.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为 。 二、万有引力定律 1、万有引力定律的建立 ①太阳与行星间引力公式 ②月—地检验 ③卡文迪许的扭秤实验——测定引力常量G 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，引力的大小与物体的质量1m 和2m 的乘 积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。即： ②适用条件 （Ⅰ）可看成质点的两物体间，r 为两个物体质心间的距离。 （Ⅱ）质量分布均匀的两球体间，r 为两个球体球心间的距离。 ③运用 （1）万有引力与重力的关系： 重力是万有引力的一个分力，一般情况下，可认为重力和万有引力相等。 忽略地球自转可得： 例.设地球的质量为M ，赤道半径R ，自转周期T ，则地球赤道上质量为m 的物体所受重力的大小为？（式中G 为万有引力恒量） （2）计算重力加速度 地球表面附近（h 《R ） 方法：万有引力≈重力 地球上空距离地心r=R+h 处 方法： 在质量为M ’，半径为R ’的任意天体表面的重力加速度''g 方法： （3）计算天体的质量和密度 利用自身表面的重力加速度： 利用环绕天体的公转： 等等 （注：结合 得到中心天体的密度） 例.宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度V 0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t ，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为V. 已知该星球的半径为R ，引力常量为G ，求该星球的质量M 。 例. 宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球经时间t ，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点的距离为L ，若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为√3L ，已知两落地点在同一平面上，该星球的半径为R ，万有引力常量为G ，求该星球的质量M 。 经验总结———“天上”：万有引力提供向心力 2M ma=m m F G r πω??= ? ?? 2 22 v 2一条龙：＝=mr =mr r T “地上”：万有引力近似等于重力 2GM gR 黄金代换：＝ （4）双星：两者质量分别为m 1、m 2，两者相距L 特点：距离不变，向心力相等，角速度相等，周期相等。 双星轨道半径之比： 双星的线速度之比： 三、宇宙航行 1、人造卫星的运行规律 3 2 a k T =2Mm F G r =1122 6.6710/G N m kg -=??122m m F G r =2 R Mm G mg =2')(h R Mm G mg +=2 ''''' 'R m M G mg =mg R Mm G =2 r T m r m r v m r Mm G 222224πω===334R M πρ?=12 212 1m m v v R R = =2 R Mm G mg =r T m r m r v m r Mm G 2 22 22 4πω===
高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结
一、开普勒行星运动定律 〔1〕、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个 焦点上， 〔2〕、对于每一颗行星，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积， 〔3〕、所有行星的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。 二、万有引力定律 1、内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它 们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比、 2、公式：F＝Gr2m1m2，其中G＝6.67某10－11 N·m2/kg2，称为引力常量、 3、适用条件：严格地说公式只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，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离、对于均匀的球体，r是两球心间的距离、 三、万有引力定律的应用 1、解决天体(卫星)运动问题的根本思路 (1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引 力提供，关系式：Gr2Mm＝mrv2＝mω2r＝mT2π2r. (2)在地球外表或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力，即mg＝GR2Mm，gR2＝GM. 2、天体质量和密度的估算通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T，轨 道半径r，由万有引力等于向心力，即Gr2Mm＝mT24π2r，得出天体质量M＝ GT24π2r3. (1)假设天体的半径R，那么天体的密度ρ＝VM＝πR34＝GT2R33πr3 (2)假设天体的卫星环绕天体外表运动，其轨道半径r等于天体半径R，那么 天体密度ρ＝GT23π可见，只要测出卫星环绕天体外表运动的周期，就可求得天 体的密度、 3、人造卫星 (1)研究人造卫星的根本方法：看成匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引 力提供、Gr2Mm＝mrv2＝mrω2＝mrT24π2＝ma向、 (2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系 ①由Gr2Mm＝mrv2得v＝rGM，故r越大，v越小、
高中必修二物理万有引力与航天知识点
高中必修二物理万有引力与航天知识点 对于高中物理知识来说，万有引力与现阶段的航天航空紧密结合，成为了现阶段高考的热点问题，下面小编给大家带来高中物理万有引力与航天知识点，希望对你有帮助。 高中物理万有引力与航天知识点(一) 开普勒行星运动定律 (1)、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 (2)、对于每一颗行星，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。 (3)、所有行星的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。 万有引力定律 1.内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比. 2.公式：F=Gr2m1m2，其中G=6.67×10-11N·m2/kg2，称为引力常量. 3.适用条件：严格地说公式只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，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离.对于均匀的球体，r是两球心间的距离. 高中物理万有引力与航天知识点(二) 万有引力定律的应用 1.解决天体(卫星)运动问题的基本思路 (1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供，关系式： Gr2Mm=mrv2=mω2r=mT2π2r. (2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力，即mg=GR2Mm，gR2=GM. 2.天体质量和密度的估算 通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T，轨道半径r，由万有引力等于向心力，即Gr2Mm=mT24π2r，得出天体质量M=GT24π2r3. (1)若已知天体的半径R，则天体的密度 ρ=VM=πR34=GT2R33πr3 (2)若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度ρ=GT23π 可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期，就可求得天体的密度.
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万有引力与航天知识点总结 一、人类认识天体运动的历史 1、“地心说”的内容及代表人物： 托勒密 （欧多克斯、亚里士多德） 2、“日心说”的内容及代表人物： 哥白尼 （布鲁诺被烧死、伽利略） 二、开普勒行星运动定律的内容 开普勒第二定律：v v >远近 开普勒第三定律：K —与中心天体质量有关，与环绕星体无关的物理量；必须是同一中心天体的星体 才可以列比例，太阳系： 33 3222 ===......a a a T T T 水火地地水火 三、万有引力定律 1、内容及其推导：应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。 K T R =2 3 ① r T m F 224π= ② 22π4=r m K F 2m F r ∝ F F '= ③ 2r M F ∝ ' 2r Mm F ∝ 2r Mm G F = 2、表达式：2 2 1r m m G F = 3、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,m2的乘积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。 4.引力常量：G=6.67×10-11N/m 2/kg 2，牛顿发现万有引力定律后的100多年里，卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。 5、适用条件：①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。 ②对于质量分布均匀的球体，公式中的r 就是它们球心之间的距离。 ③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r 为球心到质点间的距离。 ④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似的适用，其中r 为两物体质心间的距离。 6、推导：2224mM G m R R T π= ⇒ 322 4R GM T π=
高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结
高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结 高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结 在平平淡淡的学习中，大家对知识点应该都不陌生吧？知识点就是学习的重点。你知道哪些知识点是真正对我们有帮助的吗？以下是店铺为大家整理的高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结，仅供参考，欢迎大家阅读。 一、开普勒行星运动定律 （1）、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上， （2）、对于每一颗行星，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积， （3）、所有行星的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。 二、万有引力定律 1、内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比、 2、公式：F＝Gr2m1m2，其中G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，称为引力常量、 3、适用条件：严格地说公式只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，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离、对于均匀的球体，r是两球心间的距离、 三、万有引力定律的应用 1、解决天体(卫星)运动问题的基本思路 (1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供，关系式：Gr2Mm＝mrv2＝mω2r＝mT2π2r. (2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力，即mg＝GR2Mm，gR2＝GM. 2、天体质量和密度的估算通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T，轨道半径r，由万有引力等于向心力，即Gr2Mm＝mT24π2r，
得出天体质量M＝GT24π2r3. (1)若已知天体的半径R，则天体的.密度ρ＝VM＝πR34＝GT2R33πr3 (2)若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度ρ＝GT23π可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期，就可求得天体的密度、 3、人造卫星 (1)研究人造卫星的基本方法：看成匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供、Gr2Mm＝mrv2＝mrω2＝mrT24π2＝ma向、 (2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系 ①由Gr2Mm＝mrv2得v＝rGM，故r越大，v越小、 ②由Gr2Mm＝mrω2得ω＝r3GM，故r越大，ω越小、 ③由Gr2Mm＝mrT24π2得T＝GM4π2r3，故r越大，T越大 (3)人造卫星的超重与失重 ①人造卫星在发射升空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动，这两个过程加速度方向均向上，因而都是超重状态、 ②人造卫星在沿圆轨道运动时，由于万有引力提供向心力，所以处于完全失重状态、在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生、 (4)三种宇宙速度 ①第一宇宙速度(环绕速度)v1＝7.9 km/s.这是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，也是卫星的最小发射速度、若7.9 km/s≤v<11.2 km/s，物体绕地球运行、 ②第二宇宙速度(脱离速度)v2＝11.2 km/s.这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度、若11.2 km/s≤v<16.7 km/s，物体绕太阳运行、 ③第三宇宙速度(逃逸速度)v3＝16.7 km/s这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度、若v≥16.7 km/s，物体将脱离太阳系在宇宙空间运行、 题型： 1、求星球表面的重力加速度在星球表面处万有引力等于或近似等
必修二物理万有引力与航天知识点总结
必修二物理万有引力与航天知识点总结 学习物理知识不是为了背诵定义公式，更不是为了做题，物理的魅力在于是当把它运用到实际生活中去时，可以为你又快又好的解决实际问题。下面是整理的必修二物理万有引力与航天知识点，仅供参考希望能够帮助到大家。 必修二物理万有引力与航天知识点 一、知识点 (一)行星的运动 1地心说、日心说：内容区别、正误判断 2开普勒三条定律：内容(椭圆、某一焦点上;连线、相同时间相同面积;半长轴三次方、周期平方、比值、定值)、适用范围 (二)万有引力定律 1万有引力定律：内容、表达式、适用范围 2万有引力定律的科学成就 (1)计算中心天体质量 (2)发现未知天体(海王星、冥王星) (三)宇宙速度：第一、二、三宇宙速度的数值、单位，物理意义(最小发射速度、环绕速度;脱离地球引力绕太阳运动;脱离太阳系) (四)经典力学的局限性：宏观(相对普朗克常量)低速(相对光速) 二重点考察内容、要求及方式 1地心说、日心说：了解内容及其区别，能够判断其科学性(选
择) 2开普勒定律：熟知其内容，第三定律考察尤多;适用范围(选择) 3万有引力定律的科学成就：计算中心天体质量、发现未知天体(选择) 4计算中心天体质量、密度：重力等于万有引力或者万有引力提供向心力、万有引力的表达式、向心力的几种表达式(选择、填空、计算) 5宇宙速度：第一、二、三宇宙速度的数值、物理意义(选择、填空);计算第一宇宙速度：万有引力等于向心力或重力提供向心力(计算) 6计算重力加速度：匀速圆周运动与航天结合(或求周期)、平抛运动与航天结合(或求高度、时间)、受力分析(计算) 7经典力学的局限性：了解其局限性所在，适用范围(选择) 物理学专业介绍 物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，它揭示物质产生、演化、转化和相互作用等方面的基本规律，涉及从微观、宏观到宇观，从少体到多体，从简单到复杂的各种系统，是自然科学的核心和工程技术的基础，并与社会学科具有很强的交叉性; 本专业旨在培养掌握坚实的、系统的物理学基础理论及较广泛的物理学基本知识和基本实验方法，具有一定的基础科学研究能力和应用开发能力，能发展成为在物理学及其相关交叉学科的不同专业领域继续深造或在相应的科学技术领域中从事科研、教学、技术、应用
高中物理必修二第六章万有引力与航天知识点归纳与重点题型总结
精品文档 高中物理必修二第六章 万有引力与航天 知识点归纳与重点题型总结 一、行星的运动 1、 开普勒行星运动三大定律 ①第一定律〔轨道定律〕：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。 ②第二定律〔面积定律〕：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 推论：近日点速度比拟快，远日点速度比拟慢。 ③第三定律〔周期定律〕：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次 方的比值都相等。 即： 其中k 是只与中心天体的质量有关，与做圆周运动的天体的质量无关。 推广：对围绕同一中心天体运动的行星或卫星，上式均成立。K 取决于中心天体的质量 例.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，那么它们绕地球运转的周期之比为 。 二、万有引力定律 1、万有引力定律的建立 ①太阳与行星间引力公式 ②月—地检验 ③卡文迪许的扭秤实验——测定引力常量G 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，引力的大小与物体的质量1m 和2m 的乘 积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。即： ②适用条件 〔Ⅰ〕可看成质点的两物体间，r 为两个物体质心间的距离。 〔Ⅱ〕质量分布均匀的两球体间，r 为两个球体球心间的距离。 ③运用 〔1〕万有引力与重力的关系： 重力是万有引力的一个分力，一般情况下，可认为重力和万有引力相等。 忽略地球自转可得： 例.设地球的质量为M ，赤道半径R ，自转周期T ，那么地球赤道上质量为m 的物体所受重力的大小为？〔式中G 为万有引力恒量〕 〔2〕计算重力加速度 地球外表附近〔h 【R 〕 方法：万有引力≈重力 地球上空距离地心r=R+h 处 方法： 在质量为M ’，半径为R ’的任意天体外表的重力加速度''g 方法： 〔3〕计算天体的质量和密度 利用自身外表的重力加速度： 利用环绕天体的公转： 等等 〔注：结合 得到中心天体的密度〕 例.宇航员站在一星球外表上的某高处，以初速度V 0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t ，球落到星球外表，小球落地时的速度大小为V. 该星球的半径为R ，引力常量为G ，求该星球的质量M 。 例. 宇航员站在一星球外表上的某高处，沿水平方向抛出一小球经时间t ，小球落到星球外表，测得抛出点与落地点的距离为L ，假设抛出时的初速度增大到2倍，那么抛出点与落地点之间的距离为√3L ，两落地点在同一平面上，该星球的半径为R ，万有引力常量为G ，求该星球的质量M 。 经验总结———“天上〞：万有引力提供向心力 2M ma=m m F G r πω⎛⎫= ⎪ ⎝⎭ 2 22 v 2一条龙：＝=mr =mr r T “地上〞：万有引力近似等于重力 2GM gR 黄金代换：＝ 〔4〕双星：两者质量分别为m 1、m 2，两者相距L 特点：距离不变，向心力相等，角速度相等，周期相等。 双星轨道半径之比： 双星的线速度之比： 三、宇宙航行 1、人造卫星的运行规律 3 2 a k T =2Mm F G r =1122 6.6710/G N m kg -=⨯⋅122m m F G r =2 R Mm G mg =2')(h R Mm G mg +=2 ''' '' 'R m M G mg =mg R Mm G =2 r T m r m r v m r Mm G 222224πω===334R M πρ⋅=12 212 1m m v v R R = =2 R Mm G mg =r T m r m r v m r Mm G 2 22 22 4πω===
高中物理人教版必修2第五章万有引力与航天知识点总结
第五章 万有引力与航天知识点总结 1、开普勒行星运动三大定律 ① 第一定律（轨道定律）：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。 ② 第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 推论：近日点速度比较快，远日点速度比较慢。 ③ 第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次 方的比值都相等。 理解：（1）k 是与太阳质量有关而与行星无关的常量． (2)开普勒第三定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时 a 3 /T 2 ＝k ′，比值k ′是由行星的质量所决定的另一常量，与卫星无关． 2、万有引力定律 (1)内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比． (2)公式：F ＝G 221r m m ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-，叫做引力常量。 (3)适用条件：此公式适用于质点间的相互作用．当两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 是两球心间的距离．一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也适用，其中r 为球心到质点间的距离． 3、万有引力定律的应用 基本思路: 一是把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供;二是在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力. （1）把行星(或卫星)绕中心天体看做匀速圆周运动，万有引力充当向心力（=n F F 引） G Mm r 2＝m v 2r ＝m ω2 r ＝m 4π2 T 2r ＝ma 向 r 增大 2 Mm G r = 222 2 2n n v m v r mr mr T T GM ma a r ωωπ⇒=⇒= ⎛⎫ ⇒= ⎪⎝⎭ ⇒= 3 2 a k T =V 减小 ω减小 T 增大 a n 减小
高中物理【万有引力与宇宙航行】全章知识点总结
高中物理【万有引力与宇宙航行】全章知识点总结万有引力与宇宙航行开普勒行星运动定
一、区分万有引力问题中的几组概念 1．两个速度——运行速度和发射速度 (1)发射速度是指被发射物在地面附近离开发射装置时的速度。 要发射一颗人造卫星，发射速度不能小于第一宇宙速度，因此，第一宇宙速度又是最小的发射速度。 (2)卫星的运行轨道离地面越高，卫星的发射速度越大。贴近地球表面运行的卫星(即近地卫星)的发射速度最小，其运行速度等于第一宇宙速度。 根据v ＝ GM r 可知，卫星的运行半径越大，卫星的运行速度(环绕速度)越小。 (3)距地面越高的卫星运行速度越小，向距地面越高的轨道发射卫星越困难。 向越高的轨道发射卫星，所需的发射速度越大。 2．两个半径——天体半径和轨道半径 (1)在中学物理中通常把天体看成球体，天体半径就是对应的球体的半径，反映了天体的大小。 (2)轨道半径是指围绕中心天体运行的天体做圆周运动时的圆形轨道的半径。 3．两个向心加速度——物体随地球自转的向心加速度和卫星绕地球运行的向心加速度 前者a ＝rω2，r 为地面上某点到地轴的距离，ω为地球自转的角速度； 后者a ＝Gm r 2，r 为卫星与地球中心的距离，m 为地球的质量(地面附近a 近似等于g )。 4．两种周期——自转周期和公转周期 (1)自转周期是天体绕自身某轴线转动一周所需的时间，取决于天体自身转动的快慢。 (2)公转周期是运行天体绕中心天体做圆周运动一周所需的时间，T ＝2π r 3 Gm ，取决于中心天体的质量m 和运行天体的轨道半径r 。 5．卫星的两种状态——稳定运行和变轨过程 卫星只有在圆轨道上稳定运行时，万有引力才等于向心力。在变轨的过程中万有引力不等于向心力，做离心运动的过程中万有引力小于向心力，做近心运动的过程中万有引力大于向心力。 (多选)嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走。我国发射的“嫦娥 三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为h 的轨道上绕
高中物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点
高中物理必修二第六章 万有引力与航天 一、行星的运动 1、 开普勒行星运动三大定律 ①第一定律（轨道定律）：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。 ②第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 推论：近日点速度比较快，远日点速度比较慢。 ③第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相 等。 即： 其中k 是只与中心天体的质量有关，与做圆周运动的天体的质量无关。 推广：对围绕同一中心天体运动的行星或卫星，上式均成立。K 取决于中心天体的质量 例.有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为 。 二、万有引力定律 1、万有引力定律的建立 ①太阳与行星间引力公式 ②月—地检验 ③卡文迪许的扭秤实验——测定引力常量G 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，引力的大小与物体的质量1m 和2m 的乘积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。即： ②适用条件 （Ⅰ）可看成质点的两物体间，r 为两个物体质心间的距离。 （Ⅱ）质量分布均匀的两球体间，r 为两个球体球心间的距离。 ③运用 （1）万有引力与重力的关系： 重力是万有引力的一个分力，一般情况下，可认为重力和万有引力相等。 忽略地球自转可得： 例.设地球的质量为M ，赤道半径R ，自转周期T ，则地球赤道上质量为m 的物体所受重力的大小为？（式中G 为万有引力恒量） （2）计算重力加速度 地球表面附近（h 《R ） 方法：万有引力≈重力 地球上空距离地心r=R+h 处 方法： 在质量为M ’，半径为R ’的任意天体表面的重力加速度''g 方法： （3）计算天体的质量和密度 利用自身表面的重力加速度： 利用环绕天体的公转： 等等 （注：结合 得到中心天体的密度） 32a k T =2Mm F G r =11226.6710/G N m kg -=⨯⋅1 22m m F G r =2R Mm G mg =2 ')(h R Mm G mg +=2''''''R m M G mg =mg R Mm G =2r T m r m r v m r Mm G 22 2224πω===334R M πρ⋅=2 R Mm G mg =
必修二万有引力与航天知识点总结完整版
第六章 万有引力与航天知识点总结 一. 万有引力定律： ①内容：自然界中任何两个物体都彼此吸引，引力的大小与物体的质量1m 和2m 的乘积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。即： 其中G =6. 67×10 －11N ·m 2/kg 2 ②适用条件 （Ⅰ）可看成质点的两物体间，r 为两个物体质心间的距离。 （Ⅱ）质量散布均匀的两球体间，r 为两个球体球心间的距离。 ③运用 （1）万有引力与重力的关系： 重力是万有引力的一个分力，一样情形下，能够为重力和万有引力相等。 忽略地球自转可得： 二. 重力和地球的万有引力： 1. 地球对其表面物体的万有引力产生两个成效： （1）物体随地球自转的向心力： F 向=m ·R ·（2π/T 0）2，很小。 由于纬度的转变，物体做圆周运动的向心力不断转变，因此表面物体的重力随纬度的转变而转变。 （2）重力约等于万有引力： 在赤道处：mg F F +=向，因此R m R GMm F F mg 22自向ω-= -=，因地球自转角速度很小，R m R GMm 22自ω>>，因此2 R GM g =。 地球表面的物体所受到的向心力f 的大小不超过重力的0. 35%，因此在计算中能够以为万有引力和重力大小相等。若是有些星球的自转角速度超级大，那么万有引力的向心力分力就会专门大，重力就相应减小，就不能再以为重力等于万有引力了。若是星球自转速度相当大，使得在它赤道上的物体所受的万有引力恰好等于该物体随星球自转所需要的向心力，那么那个星球就处于自行崩溃的临界状态了。 在地球的同一纬度处，g 随物体离地面高度的增大而减小，即21)('h R Gm g += 。 强调：g =G ·M /R 2不仅适用于地球表面，还适用于其它星球表面。 2. 绕地球运动的物体所受地球的万有引力充当圆周运动的向心力，万有引力、向心力、重力三力合一。 即：G ·M ·m /R 2=m ·a 向=mg ∴g =a 向=G ·M /R 2 一、人类熟悉天体运动的历史 一、“地心说”的内容及代表人物： 托勒密 （欧多克斯、亚里士多德） 122 m m F G r =2 R Mm G mg =
人教版物理必修二第六章-万有引力与航天知识总结
G gR M R Mm G mg 2 2 = =第六章 万有引力与航天 （1)开普勒行星运动定律适用于一切行星（卫星)绕恒星(行星）运动的情况； （2)不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的; （3; (4k 值只与中心天体有关。 引力和重力的关系 1、在两极或不考虑地球自转：重力和万有引力相等2R Mm G mg = 2、赤道位置向F mg R Mm G +=2 3、重力加速度与高度的关系 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m 1和m 2的乘积成正比、与它们之间距离r 的二次方成反比。 2．公式：122m m F G r =（G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2）。 G 物理意义：引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg 的质点相距1 m 时的相互吸引力。 3．适用范围： （1）质点间引力的计算； (2）质量分布均匀的球体，r 是球体球心间的距离； （3）一均匀球体与球外一个质点间的万有引力的计算，r 是球心到质点的距离; （4)两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，r 为两物体质心间的距离。 计算天体的质量和密度 1、忽略天体自转，天体表面重力和万有引力相等： 2、测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r 和周期T 。 2 R Mm G mg =2 )(h R Mm G g m +='
（1）由2224πMm r G m r T =得天体的质量23 2 4πr M GT =。 （2)若已知天体的半径R ,则天体的密度3233 3π=4π3 M M r V GT R R ρ==。 若卫星绕中心天体表面运行，轨道半径r =R ，则有23πGT ρ=，22 4πR M GT =。 人造地球卫星 一、卫星的动力学规律 由万有引力提供向心力，222 n 224πMm v r G ma m m r m r r T ω====。 二、卫星的各物理量随轨道半径变化的规律 1．线速度v ：由22Mm v G m r r = 得v =r 越大，v 越小；r 越小，v 越大。 2．角速度ω：由2 2Mm G m r r ω= 得ω=r 越大，ω越小；r 越小,ω越大。 3．周期T :由222π()Mm G m r r T = 得2T =,r 越大，T 越大；r 越小，T 越小。 4．向心加速度a n ：由n 2Mm G ma r =得n 2GM a r =，可见,r 越大，a n 越小;r 越小，a n 越大。 以上结论可总结为“一定四定,越远越慢”。 三种宇宙速度 ②由2 10 v mg m R =得1v =。 （2）第一宇宙速度的公式不仅适用于地球，也适用于其他星球，只是M 、R 0、g 必须与之相对应，不能套用地球的参数。
人教版高一物理必修第二册：第七章《万有引力与宇宙航行》全章知识点梳理
人教版物理必修第二册第七章《万有引力与航天》知识梳理 7.1行星的运功 一、地心说和日心说 1.地心说 （1）地球是宇宙的中心，是静止不动的； （2）太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动； （3）地心说的代表人物是古希腊科学家托勒密。 2.日心说 （1）宇宙的中心是太阳，所有行星都绕太阳做匀速圆周运动； （2）地球是绕太阳旋转的行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳旋转； （3）天体不动，因为地球每天自西向东自转-一周，造成天体每天东升西落的现象； （4）日心说的代表人物是哥白尼. 二、开普勒行星运动定律及其意义 1.定律内容：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上. 第二定律：从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积. 第三定律：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.其表达式为r3/T2=k（在开普勒第三定律中，所有行星绕太阳转动的k值均相同；但对不同的天体系统k值不相同.k值的大小由系统的中心天体决定） 2.意义：开普勒的重要发现，为人们解决行星运动学问题提供了依据，澄清了多年来人们对天体运动神秘、模糊的认识，也为牛顿创立他的天体力学理论奠定了观测基础.开普勒是用数学公式表达物理定律并最早获得成功的人之一.从此，数学公式就成为表达物理学定律的基本方式. 三、中学阶段对天体运动的处理方法 由于大多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近，因此，在中学阶段的研究中可以按圆轨道处理，开普勒三定律就可以这样表述： 1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心； 2.对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变，即行星做匀速圆周运动； 3.所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即r3/T2=k. 四、开普勒行星运动定律的应用 1、从空间分布认识开普勒第一定律