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第4讲万有引力与航天【知识建构】一、开普勒行星运动定律1.第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是_____，太阳处在椭圆的一个焦点上。2.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相等的_____。椭圆面积3.第三定律：所有行星的轨道的半长轴的_______跟它的公转周期的_______的比值都相等。三次方二次方二、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_____成正比，与它们之间距离r的_______成反比。2.表达式：F=，G为引力常量，其值为G=6.67×10-11N·m2/kg2。乘积二次方122mmGr3.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是两球_____间的距离。质点球心三、宇宙速度1.第一宇宙速度：第一宇宙速度又叫_____速度，是人造卫星的最小_____速度，其数值为____km/s。2.第二宇宙速度：使物体挣脱_____引力束缚的最小发射速度，其数值为_____km/s。3.第三宇宙速度：使物体挣脱_____引力束缚的最小发射速度，其数值为_____km/s。环绕发射7.9地球11.2太阳16.7四、经典时空观和相对论时空观1.经典时空观：空间、时间是独立于物体及其运动而存在的。2.相对论时空观：物体占有的空间以及物理过程、化学过程，甚至还有生命过程的持续时间，都与它们的_________有关。运动状态【情境辨析】【情境1】一颗卫星围绕地球运动，A、B是卫星运动的远地点和近地点。(1)根据开普勒第一定律，卫星围绕地球运动的轨迹是椭圆，地球处于椭圆的一个焦点上。()√(2)根据开普勒第二定律，卫星在B点的运动速度比在A点小。()(3)开普勒第三定律=k中，k是只与中心天体有关的物理量。()(4)开普勒根据自己长期观察的实验数据总结出了行星运动的规律，并发现了万有引力定律。()×√×32aT【情境2】人类对行星运动规律的认识漫长而曲折，牛顿在前人研究的基础上得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律，关于万有引力定律：(5)两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大。()(6)卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。()(7)德国的伽勒根据万有引力定律预言了海王星的存在。()(8)任何天体表面的引力都遵循牛顿的万有引力定律。()×√××