幻灯片 1 (1)开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于卫星绕地球运动，若一颗卫星绕地球做椭圆轨道运动，则它在近地点和远地点的速度大小关系如何？
(2)请根据万有引力定律和牛顿第二定律分析地球表面上不同质量的物体的重力加速度大小关系。
万有引力定律
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幻灯片 2----
幻灯片 31．开普勒行星运动定律
椭圆
焦点
半长轴
公转周期
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幻灯片 42．万有引力定律
6.67×10－11N·m2/kg2
质点
两球心
质点
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幻灯片 5 [试一试]
1．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是
地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的 ( )
A．0.25倍 B．0.5倍
C．2.0倍 D．4.0倍
答案：C
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幻灯片 6卫星运行规律及宇宙速度
在地球周围飞行着许多人造地球卫星，由于用途不同，它们的运行轨道也不相同，请思考以下问题：
(1)若各卫星的轨道均为圆形轨道，这些轨道有什么共同点。
(2)各圆形轨道卫星的飞行速度是不同的，卫星离地面越近，其飞行速度越大还是越小，它们的最大速度是多少？
超链接
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幻灯片 7 提示：(1)各圆形轨道的圆心均为地球的球心。
(2)离地面越近的卫星，飞行速度越大，卫星沿圆形轨道运行的最大速度为7.9 km/s，也就是第一宇宙速度。
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幻灯片 8 1．地球同步卫星的特点
(1)轨道平面一定：轨道平面和 平面重合。
(2)周期一定：与地球 周期相同，即T＝24h＝86 400 s。
(3)角速度一定：与地球自转的角速度相同。
赤道
自转
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幻灯片 9一致
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幻灯片 10 2．极地卫星和近地卫星
(1)极地卫星运行时每圈都经过 ，由于地球自转，极地卫星可以实现全球覆盖。
(2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行的轨道半径可近似认为等于
，其运行线速度约为 km/s。
(3)两种卫星的轨道平面一定通过 。
南北两极
地球的半径
7.9
地球的球心
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幻灯片 113．三种宇宙速度比较
7.9
11.2
16.7
地球
太阳
宇宙空间
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幻灯片 12 [试一试]
2．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地
球同步轨道卫星，这些卫星的 ( )
A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同
解析：同步卫星轨道只能在赤道平面内，高度一定，轨道半径一定，速率一定，但质量可以不同，A项正确。
答案：A
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幻灯片 13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，物体的质量是不随速度的改变而改变的。
(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相同的。
2．相对论时空观
同一过程的位移和时间的测量与参考系有关，在不同的参考系中不同。
3．经典力学有它的适用范围
只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界。
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幻灯片 14[试一试]
3．下列说法正确的是 ( )
A．牛顿运动定律就是经典力学
B．经典力学的基础是牛顿运动定律
C．牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题
D．经典力学可以解决自然界中所有的问题
解析：经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础，经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题。因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解决此类问题。
答案：B
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幻灯片 15人造卫星的运行问题
1.一种模型
无论自然天体(如地球、月亮)还是人造天体(如宇宙飞船、人造卫星)都可以看做质点，围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动。
2．两条思路
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幻灯片 16 3．三个物体
求解卫星运行问题时，一定要认清三个物体(赤道上的物体、近地卫星、同步卫星)之间的关系。
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幻灯片 17比较内容
赤道表面的
物体
近地卫星
同步卫星
向心力来源
万有引力的分力
万有引力
向心力方向
指向地心
重力与万有引力的关系
重力略小于万有引力
重力等于万有引力
线速度
v1＝ω1R
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幻灯片 18比较内容
赤道表面
的物体
近地卫星
同步卫星
线速度
v1OB，则 ( )
A．星球A的质量一定大于B的质量
B．星球A的线速度一定大于B的线速度
图4－4－4
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幻灯片 53C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越 大
D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越
大
答案：BD
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幻灯片 545．(2013·广东调研)在地球的圆形同步轨道上有某一卫星正
在运行，则下列说法正确的是 ( )
A．卫星的重力小于在地球表面时受到的重力
B．卫星处于完全失重状态，所受重力为零
C．卫星离地面的高度是一个定值
D．卫星相对地面静止，处于平衡状态
解析：在地球的圆形同步轨道上正在运行的卫星，卫星的重力小于在地球表面时受到的重力，卫星处于完全失重状态，所受重力不为零，选项A正确B错误；卫星离地面的高度是一个定值，卫星相对地面静止，处于匀速圆周运动状态，选项C正确D错误。
答案：AC
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幻灯片 556.航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的
维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进
入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，
如图4－4－5所示。关于航天飞机的
运动，下列说法中错误的有 ( )
A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动
能
C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的
加速度
图4－4－5
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幻灯片 56----
幻灯片 57答案：D
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幻灯片 58（给有能力的学生加餐）
1．对于同步卫星，下列说法中正确的是 ( )
A．它们的运行速度大小相等，且都小于7.9 km/s
B．它们运行周期可能不同
C．它们离地心的距离可能不同
D．它们的向心加速度与静止在赤道上的物体的向心加
速度大小相等
解析：同步卫星的运行周期、角速度与地球自转周期、角速度相同，因此同步卫星高度固定，线速度固定且小于第一宇宙速度7.9 km/s，因此选项A正确，选项B、C错误；同步卫星与赤道上物体比较，周期、角速度相同，半径不同，因此向心加速度不同，选项D错误。
答案：A
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幻灯片 592．(2013·辽宁模拟)据报道，我国自主研制
的“嫦娥二号”卫星在奔月的旅途中，先
后完成了一系列高难度的技术动作，在
其环月飞行的高度距离月球表面100 km
时开始全面工作。国际上还没有分辨率优于10米的全月球立体图像，而“嫦娥二号”立体相机具有的这种高精度拍摄能力，有助于人们对月球表面了解得更清楚，所探测到的有关月球的数据比环月飞行高度约为200 km的“嫦娥一号”更加翔实。若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图1所示，则 ( )
图1
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幻灯片 60A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更长
B．“嫦娥二号”环月运行的速度比“嫦娥一号”更大
C．“嫦娥二号”环月运行时向心加速度比“嫦娥一号”更大
D．“嫦娥二号”环月运行时角速度比“嫦娥一号”更小
答案：BC
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幻灯片 613．宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m的小
星体和一个质量为M的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r。关于该三星系统的说法中正确的是 ( )
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幻灯片 62答案：BC
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幻灯片 634．木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星。观察
测出：木星绕太阳做圆周运动的半径为r1、周期为T1；木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r2、周期为T2。已知引力常量为G，则根据题中给定条件
( )
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幻灯片 64答案：AC
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