1、1人教版人教版（20192019）物理必修第二册第七章物理必修第二册第七章万有引力与宇宙航行万有引力与宇宙航行全章知识点填空全章知识点填空7.17.1 行星的运功行星的运功一、日心说、地心说地心说认为地球是宇宙的_，日心说则认为太阳是静止不动的。二、开普勒定律内容（1）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_上。（2）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_。开普勒第二定律告诉我们:当行星离太阳较近的时候，运行的速度_，而离太阳较远的时候速度_。（3）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_的二次方的比都_。若用
2、 a 代表椭圆轨道的半长轴，T 代表公转周期，开普勒第三定律告诉我们? 比值 k 是一个对所有行星都相同的常量。7.27.2 万有引力定律万有引力定律一、行星与太阳间的引力1.牛顿在物理学上的重大贡献之一就是建立了关于运动的清晰的概念， 他在前人对于惯性研究的基础上， 首先思考的问题是 “物体怎样才会不沿直线运动” ， 他的回答是_。由此推出：使行星沿圆或椭圆运动，需要指向_的力，这个力应该就是_。于是，牛顿利用他的_把行星的向心加速度与_联系起来了。不仅如此，牛顿还认为这种引力存在于_。2.行星绕太阳做近似匀速圆周运动，需要的向心力是由_提供的，由向心力的公式结合开普勒第三定律得到向心力 F
3、=_。由此我们可以推得太阳对不同行星的引力，与行星的质量 m 成_，与行星和太阳间距离的二次方成_，即 ? ?。23.根据牛顿第三定律，可知太阳吸引行星的同时，行星也必然吸引太阳，行星对太阳的引力与太阳的质量 M 成_，与行星和太阳间距离的二次方成_，即 ? ?。4.太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比，即 F=_，式中 G 为比例系数，其大小与太阳和行星的质量_，太阳与行星引力的方向沿二者的_。二、月地检验月球的轨道半径约为地球半径的_倍， 月球轨道上一个物体受到的引力是在地面附近受到引力的_,这说明月球对物体的引力与半径之间也遵从“_”的规律。三、
4、万有引力定律1.内容：自然界中_两个物体都相互吸引，引力的方向在_上，引力的大小与成正比、与它们之间的距离的_成反比。2.表达式：_。3.适用条件：万有引力公式只适合于两个可以看做_的物体，即物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用。4.理解： “两物体的距离”一如果两个物体可以看作质点，这个距离就是的距离，如果是地球、月球等球体，这个距离应该是_的距离。四、 引力常量英国物理学家_在实验室里通过几个_之间万有引力的测量，比较准确地测得了 G 的数值，通常取 G=_。7.37.3 万有引力定律的成就万有引力定律的成就1.若不考虑地球自转的影响，地面上质量为 m 的物体所受的重力 mg
5、 等于_对物体的即mg=_，式中 m地是地球的质量，R 是地球的半径，也就是物体到地心的距离。由此可得出地球的质量 m地=_。2.将行星绕太阳的运动近似看成_运动，行星做圆周运动的向心力由_提供，则有_式中 M太是_的质量，m 是_的质量，r 是_，也就是行星和太阳中心的距离，T 是_。由此可得出太阳的质量为：_。3.同样的道理，如果已知卫星绕行星运动的_和卫星与行星之间的_，也可以计算出行星的质量。4.太阳系中，观测行星的运动，可以计算_的质量；观测卫星的运动，可以计算_的质量。5.18 世纪， 人们发现太阳系的第七个行星天王星的运动轨道有些古怪： 根据_计算出的轨道与实际观测的结果总有一些
6、偏差。据此，人们推测，在天王星轨道的外面还有一颗未发现的行星，它对天王星的_使其轨道产生了偏离。_和_确立了万有引力定律的地位。6.应用万有引力定律解决天体运动问题的两条思路是：（1）把天体（行星或卫 P 星）的运动近似看成是_运动，向心力由它们之间的_提供，即 F万=F向，可以用来计算天体的质量，讨论行星（或卫星）的线速度、角速度、周期等问题。3基本公式：?_=_=_。（2）地面及其附近物体的重力近似等于物体与地球间的_，即 F万=G=mg，主要用于计算涉及重力加速度的问题。基本公式：mg=_（m 在 M 的表面上），即 GM=gR2。7.47.4 宇宙航行宇宙航行一、宇宙速度1.第一字宙速
7、度是指卫星在_绕地球做匀速圆周运动的速度， 也是绕地球做匀速圆周运动的_速度。第一字宙速度也是将卫星发射出去使其绕地球做圆周运动所需要的_发射速度，其大小为_。2.第二宇宙速度是指将卫星发射出去使其克服_，永远离开地球，即挣脱地球的_束缚所需要的最小发射速度，其大小为_。3.第三宇宙速度是指使发射出去的卫星挣脱太阳_的束缚，飞到_外所需要的最小发射速度，其大小为_。4.人造地球卫星绕地球做圆周运动，其所受地球对它的_提供它做圆周运动的向心力，则有：?_=_=_，由此可得 v=_，=_，T=_。二、人造地球卫星地球同步卫星位于赤道上方高度约 36000km 处，因相对地面静止，也称静止卫星。地球
8、同步卫星与地球以相同的_转动，周期与地球_相同。三、载人航天与太空探索2003 年 10 月 15 日 9 时，我国神舟五号宇宙飞船把中国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行 14 圈后安全降落。这标志着中国成为世界上能够独立开展载人航天活动的国家。在载人航天方面，继神舟五号之后，截至 2017 年底，我国已经将 11 名(14 人次)航天员送人太空，包括两名女航天员。除了载人航天工程，我国还在许多方面进行着太空探索。2013 年 6 月，神舟十号分别完成与天宫一号空间站的手动和自动交会对接；2016 年 10 月 19 日，神舟十一号完成与天宫二号空间站的自动交会对接。2017 年 4
9、 月 20 日，我国又发射了货运飞船天舟一号，入轨后与天宫二号空间站进行自动交会对接、自主决速交会对接等 3 次交会对接及多项实验。47.57.5 相对论时空观和牛顿力学的局限性相对论时空观和牛顿力学的局限性一、相对论时空观1、在不同的参考系中，光的传播速度都是_。2、相对论的两个基本假设：在不同的_中，物理规律的形式都是相同的；真空中的_在不同的惯性参考系中大小都是相同的。3、时间延缓效应：如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为， 地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为t,那么两者之间的关系是_ 。由于 ? ? ? ?,所以总有，此种情况称为_。4、长度收缩效应：如果与杆相对静止的人测得杆长是 ，沿着杆的方向，以v相对杆运动的人测得杆长是l，那么两者之间的关系是：_。由于，所以总有 ? ? ?，此种情况称为：_。二、牛顿力学的成就与局限性经典力学的巨大成就：（1）从地面上物体的运动到天体的运动。（2）从大气的流动到地壳的变动。（3）从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械。（4）从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动。（5）从投出篮球到发射导弹、人造卫星、宇宙飞船
