第4节 万有引力与航天
【考纲全景透析】
一、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,引力的大小跟物体的质量m1和m2的乘积_______,与它们之间距离r的二次方_______.
2.公式:F=_______,其中G为引力常量,G=6.67×10-11 N·m2/kg2,由卡文迪许扭秤实验测定.
【答案】成正比 成反比
3.适用条件:两个_________的相互作用.
(1)质量分布均匀的球体间的相互作用,也可用本定律来计算,其中r为______________.
(2)一个质量分布均匀的球体和球外一个质点之间的万有引力也适用,其中r为____________________.
【答案】质点之间 两球心间的距离 质点到球心间的距离
二、三种宇宙速度
三、经典时空观和相对论时空观
1.经典时空观
(1)在经典力学中,物体的质量不随_________而改变;
(2)在经典力学中,同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是_____的.
【答案】运动状态 相同
2.相对论时空观
(1)在狭义相对论中,物体的质量随物体的速度的增加而______,用公式表示为m= ______.
(2)在狭义相对论中,同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是______的.
【答案】增加 不同 .
【热点难点全析】
考点一 万有引力定律在天体运动中的应用
1.利用万有引力定律解决天体运动的一般思路
(1)一个模型
天体(包括卫星)的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型.
(2)两组公式
G=m=mω2r=m·r=ma
mg=(g为星体表面处的重力加速度).
2.天体质量和密度的计算