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1、一、开普勒行星运动定律一、开普勒行星运动定律定律定律内容内容图示图示开普勒开普勒第一定律第一定律(轨道定律轨道定律)所有行星绕太阳运动的轨道所有行星绕太阳运动的轨道都是都是_，太阳位于椭，太阳位于椭圆的一个圆的一个_开普勒开普勒第二定律第二定律(面积定律面积定律)对任意一个行星来说，它与对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内太阳的连线在相等的时间内扫过相等的扫过相等的_开普勒开普勒第三定律第三定律(周期定律周期定律)所有行星的轨道的半长轴的所有行星的轨道的半长轴的_跟它的公转周期的跟它的公转周期的二次方的比值都相等二次方的比值都相等二、万有引力定律二、万有引力定律1内内容容：宇宇宙宙
2、间间的的一一切切物物体体都都是是互互相相_的的，两两个个物物体体间间的的引引力力大大小小，跟跟它它们们的的_的的乘乘积积成成正正比比，跟跟它它们们的的_的平方成反比的平方成反比3适适用用条条件件：严严格格地地说说公公式式只只适适用用于于质质点点间间的的相相互互作作用用，当当两两个个物物体体间间的的距距离离远远远远大大于于物物体体本本身身的的大大小小时时，公公式式也也可可近近似似使使用用，但但此此时时r应应为为两两物物体体重重心心间间的的距距离离对对于于均均匀匀的的球球体体，r是是_的距离的距离三、万有引力定律的应用三、万有引力定律的应用1解决天体解决天体(卫星卫星)运动问题的基本思路运动问题的
3、基本思路(1)把把天天体体(或或人人造造卫卫星星)的的运运动动看看成成是是匀匀速速圆圆周周运运动动，其其所需向心力由万有引力提供，关系式：所需向心力由万有引力提供，关系式：在在不不知知中中心心天天体体质质量量的的情情况况下下，可可用用其其半半径径和和表表面面的的重重力加速度来表示其质量，此式在天体运动问题中应用广泛力加速度来表示其质量，此式在天体运动问题中应用广泛(2)若若天天体体的的卫卫星星环环绕绕天天体体表表面面运运动动，其其轨轨道道半半径径r等等于于天天体体半半径径R，则则天天体体密密度度_.可可见见，只只要要测测出出卫卫星星环环绕绕天体表面运动的天体表面运动的_，就可求得天体的密度，就
4、可求得天体的密度(3)人造卫星的超重与失重人造卫星的超重与失重人人造造卫卫星星在在发发射射升升空空时时，有有一一段段加加速速运运动动；在在返返回回地地面面时时，有有一一段段减减速速运运动动，这这两两个个过过程程加加速速度度方方向向均均_，因而都是因而都是_状态状态人人造造卫卫星星在在沿沿圆圆轨轨道道运运动动时时，由由于于万万有有引引力力提提供供向向心心力力，所所以以处处于于_状状态态在在这这种种情情况况下下凡凡是是与与重重力力有有关关的的力学现象都会停止发生力学现象都会停止发生(4)三种宇宙速度三种宇宙速度第一宇宙速度第一宇宙速度(环绕速度环绕速度)v v17.9 km/s.这这是是卫卫星星绕
5、绕地地球球做做圆圆周周运运动动的的_速速度度，也也是是卫卫星星的的_发发射射速速度度若若7.9 km/sv v11.2 km/s，物物体体绕绕地地球球运行运行第二宇宙速度第二宇宙速度(脱离速度脱离速度)v v211.2 km/s.这这是是物物体体挣挣脱脱_引引力力束束缚缚的的最最小小发发射射速速度度若若11.2 km/sv v16.7 km/s，物体绕太阳运行，物体绕太阳运行第三宇宙速度第三宇宙速度(逃逸速度逃逸速度)v v316.7 km/s这这是是物物体体挣挣脱脱_引引力力束束缚缚的的最最小小发发射射速速度度若若v v16.7 km/s，物体将脱离太阳系在宇宙空间运行，物体将脱离太阳系在宇
6、宙空间运行 答案：答案：一、椭圆焦点上面积三次方一、椭圆焦点上面积三次方二、二、1.吸引质量距离吸引质量距离3.两球心间两球心间1卫卫星星绕绕地地球球运运动动的的向向心心加加速速度度和和物物体体随随地地球球自自转转的的向向心加速度比较心加速度比较3两个半径两个半径天体半径天体半径R和卫星轨道半径和卫星轨道半径r的比较的比较卫卫星星的的轨轨道道半半径径是是天天体体的的卫卫星星绕绕天天体体做做圆圆周周运运动动的的圆圆的的半半径径，所所以以rRh.当当卫卫星星贴贴近近天天体体表表面面运运动动时时，h0，可可近近似认为轨道半径等于天体半径似认为轨道半径等于天体半径4两种周期两种周期自转周期和公转周期的
7、比较自转周期和公转周期的比较自自转转周周期期是是天天体体绕绕自自身身某某轴轴线线运运动动一一周周的的时时间间，公公转转周周期期是是卫卫星星绕绕中中心心天天体体做做圆圆周周运运动动运运动动一一周周的的时时间间一一般般情情况况下下天天体体的的自自转转周周期期和和公公转转周周期期是是不不等等的的，如如：地地球球自自转转周周期期为为24小小时时，公公转转周周期期为为365天天但但也也有有相相等等的的，如如月月球球，自自转转、公公转转周周期期都都约约为为27天天，所所以以地地球球上上看看到到的的都都是是月月球球固固定定的的一一面面，在应用中要注意区别在应用中要注意区别(2)地球同步卫星的五个地球同步卫星
8、的五个“一定一定”同同步步卫卫星星是是指指在在赤赤道道平平面面内内，以以和和地地球球自自转转角角速速度度相相同同的的角角速速度度绕绕地地球球运运动动的的卫卫星星，同同步步卫卫星星又又叫叫通通讯讯卫卫星星同同步步卫卫星有以下几个特点：星有以下几个特点：周期一定周期一定同同步步卫卫星星在在赤赤道道上上空空相相对对地地球球静静止止，它它绕绕地地球球的的运运动动与与地地球球自自转转同同步步，它它的的运运动动周周期期就就等等于于地地球球自自转转的的周周期期，即即T24 h.距离地球表面的高度距离地球表面的高度(h)一定一定由于万有引力提供向心力，则有：由于万有引力提供向心力，则有：线速度线速度(v v)
9、一定一定由公式由公式v vr知，线速度知，线速度v v(R0h)为定值，为定值，代入数据得：代入数据得：v v3.1103 m/s.角速度角速度()一定一定1双双星星模模型型：两两星星相相对对位位置置保保持持不不变变，绕绕其其连连线线上上某某点点做匀速圆周运动做匀速圆周运动(1)两星之间的万有引力提供各自所需的向心力两星之间的万有引力提供各自所需的向心力(2)两两星星绕绕某某一一圆圆心心做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的绕绕向向相相同同，角角速速度度、周期相同周期相同(3)两星的轨道半径之和等于两星之间的距离两星的轨道半径之和等于两星之间的距离2“黑黑洞洞”是是暗暗物物质质，它它的的密密度度很很
10、大大，因因此此产产生生很很大大的的引引力力，能能将将所所有有物物质质牢牢牢牢地地束束缚缚住住，就就是是以以光光速速运运动动的的物物质质也也不不能挣脱它的束缚能挣脱它的束缚2第二宇宙速度第二宇宙速度(脱离速度脱离速度)v v11.2 km/s是是使使物物体体挣挣脱脱地地球球引引力力束束缚缚，成成为为绕绕太太阳阳运运行行的的人人造造卫卫星星或或飞飞到到其其他他行行星星上上去去的的最最小小发发射射速速度度当当11.2 km/sv v16.7 km/s时时，卫卫星星脱脱离离地地球球束束缚缚，成成为为太太阳阳系系的的一一颗颗“小行星小行星”3第三宇宙速度第三宇宙速度(逃逸速度逃逸速度)v v16.7 km/s是是使使物物体体挣挣脱脱太太阳阳引引力力的的束束缚缚，飞飞到到太太阳阳系系以以外外的的宇宇宙宙空空间间去去的的最最小小发发射射速速度度当当v v16.7 km/s时时，卫卫星星脱离太阳的引力束缚，运动到太阳系以外的宇宙空间中去脱离太阳的引力束缚，运动到太阳系以外的宇宙空间中去