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1、【例例1 1】、b、c是地球大气层外是地球大气层外圆形轨道上运动的圆形轨道上运动的3颗卫星，颗卫星，下列说法正确的是：下列说法正确的是：A.b、c的线速度大小相等的线速度大小相等 且大于且大于a的线速度的线速度B .b、c的向心加速度大小相等的向心加速度大小相等,且大于且大于a的向心加速度的向心加速度C.c加速可追上同一轨道上的加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道减速可等候同一轨道 上的上的cD.a卫星由于某种原因轨道半径缓慢减小，其线速度卫星由于某种原因轨道半径缓慢减小，其线速度 将增大将增大bca【拓展拓展】发射地球同步发射地球同步卫星时卫星时, 先将卫星发射至近先将卫星发射至近
2、地圆轨道地圆轨道1, 然后经点火然后经点火, 使使其沿椭圆轨道其沿椭圆轨道2运行运行, 最后再最后再一次点火一次点火, 将卫星送入同步轨道将卫星送入同步轨道3. 轨道轨道1、2相切于相切于Q点点, 轨道轨道2、3相切于相切于P点点, 如图所如图所示示, 则当卫星分别在则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运轨道上正常运行时行时, 以下说法正确的是以下说法正确的是( )卫星的稳定运行和变轨运动卫星的稳定运行和变轨运动123PQA. 卫星在轨道卫星在轨道3上的速率大于在轨道上的速率大于在轨道1上上的速率的速率B. 卫星在轨道卫星在轨道3上的角上的角速度小于在轨道速度小于在轨道1上的角速度上的角速度C.
3、 卫星在轨道卫星在轨道1上经过上经过Q点时的加速度大于它在轨道点时的加速度大于它在轨道2上经过上经过Q点时的加速度点时的加速度D. 卫星在轨道卫星在轨道2上经过上经过P点时的速度小于点时的速度小于它在轨道它在轨道3上经过上经过P点时的速度点时的速度123PQA. 卫星在轨道卫星在轨道3上的速率大于在轨道上的速率大于在轨道1上上的速率的速率B. 卫星在轨道卫星在轨道3上的角上的角速度小于在轨道速度小于在轨道1上的角速度上的角速度C. 卫星在轨道卫星在轨道1上经过上经过Q点时的加速度大于它在轨道点时的加速度大于它在轨道2上经过上经过Q点时的加速度点时的加速度D. 卫星在轨道卫星在轨道2上经过上经过
4、P点时的速度小于点时的速度小于它在轨道它在轨道3上经过上经过P点时的速度点时的速度BD123PQm1m2O双星问题双星问题 双星运动是宇宙中一种运动形式，双星运动是宇宙中一种运动形式，它们的运动特征是它们的运动特征是:(1)由它们之间相互作用的万有引力由它们之间相互作用的万有引力提供向心力提供向心力.两星的向心力大小相等两星的向心力大小相等. (2)绕共同圆心转动且两者间距不变绕共同圆心转动且两者间距不变.两星的角速度（周期）相等两星的角速度（周期）相等. 四、双星问题四、双星问题【例例2 2】宇宙中两颗相距较近的天体称宇宙中两颗相距较近的天体称为为“双星双星”, 它们以两者连线上的某一点为圆
5、它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动心做匀速圆周运动, 而不至于因万有引力的作而不至于因万有引力的作用吸引到一起用吸引到一起. (1)试证它们的轨道半径之比、线速度之试证它们的轨道半径之比、线速度之比都等于质量之反比比都等于质量之反比.(2)设两者的质量分别为设两者的质量分别为m1和和m2, 两者相两者相距距L, 试写出它们角速度表达式试写出它们角速度表达式.双星问题双星问题【例例4 4】宇宙中两颗相距较近的天体称宇宙中两颗相距较近的天体称为为“双星双星”, 它们以两者连线上的某一点为圆它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动心做匀速圆周运动, 而不至于因万有引力的作而不至于因万有
6、引力的作用吸引到一起用吸引到一起. (1)试证它们的轨道半径之比、线速度之试证它们的轨道半径之比、线速度之比都等于质量之反比比都等于质量之反比.(2)设两者的质量分别为设两者的质量分别为m1和和m2, 两者相两者相距距L, 试写出它们角速度表达式试写出它们角速度表达式.双星问题双星问题 我们认识物理这门学科，已经有三年了，同学我们认识物理这门学科，已经有三年了，同学们，你有没有意识到自己是幸运的？我们从一开始们，你有没有意识到自己是幸运的？我们从一开始就被直接带入了这座宏伟壮丽的物理学大厦。就被直接带入了这座宏伟壮丽的物理学大厦。而这座大厦是由一大批杰出的物理学家前赴而这座大厦是由一大批杰出的
7、物理学家前赴后继、呕心沥血构建而成的。后继、呕心沥血构建而成的。今天，我们在了解物理学发展过程当中，也今天，我们在了解物理学发展过程当中，也结识几个早就和我们所学的知识一同陪伴在我们结识几个早就和我们所学的知识一同陪伴在我们身边的物理学界的伟大人物。身边的物理学界的伟大人物。经典物理学体系：经典力学，热学、声经典物理学体系：经典力学，热学、声学、光学、电磁学。学、光学、电磁学。惯性定律惯性定律自由落体规律自由落体规律力学相对性原理力学相对性原理经经 典典 力力 学学伽利略发现：伽利略发现：尔经经 典典 力力 学学 第一次比第一次比较完整表述了较完整表述了惯性定律惯性定律 解决了完解决了完全弹性
8、碰撞问全弹性碰撞问题题发现了发现了行星运动规律行星运动规律 经经 典典 力力 学学牛顿创立了完整的经典力学牛顿创立了完整的经典力学经典力学之父经典力学之父经经 典典 力力 学学天体力学天体力学生物力学生物力学地质力学地质力学磁流体力学磁流体力学热弹性力学热弹性力学等离子体动力学等离子体动力学化学流体动力学化学流体动力学弹性力学弹性力学流体力学流体力学刚体力学刚体力学塑性力学塑性力学力力动量动量能量能量一、经典力学的成就一、经典力学的成就1. 标志着近代自然科学的诞生标志着近代自然科学的诞生;一、经典力学的成就一、经典力学的成就2. 促进交叉学科的发展；促进交叉学科的发展；1. 标志着近代自然科
9、学的诞生标志着近代自然科学的诞生;一、经典力学的成就一、经典力学的成就天地四方，古往今来发生的一切现象都天地四方，古往今来发生的一切现象都能够用力学来描述？能够用力学来描述？二、经典力学的局限性二、经典力学的局限性1. 1. 从低速到高速从低速到高速: :二、经典力学的局限性二、经典力学的局限性1. 1. 从低速到高速从低速到高速: : 物体的质量与运动速度有关物体的质量与运动速度有关; 二、经典力学的局限性二、经典力学的局限性1. 1. 从低速到高速从低速到高速: : 物体的质量与运动速度有关物体的质量与运动速度有关; 经典力学中速度叠加原理不再成立经典力学中速度叠加原理不再成立;二、经典力
10、学的局限性二、经典力学的局限性时间和空间是什么时间和空间是什么?经典时空观是怎样回答的经典时空观是怎样回答的?爱因斯坦的时空观又是怎样回答的爱因斯坦的时空观又是怎样回答的?经典时空观与相对论时空观经典时空观与相对论时空观一、经典时空观（绝对时空观）一、经典时空观（绝对时空观）经典时空观与相对论时空观经典时空观与相对论时空观一、经典时空观（绝对时空观）一、经典时空观（绝对时空观）1. 同时的同时的绝对性绝对性2. 时间间隔的时间间隔的绝对性绝对性3. 空间距离的空间距离的绝对性绝对性经典时空观与相对论时空观经典时空观与相对论时空观一、经典时空观（绝对时空观）一、经典时空观（绝对时空观）1. 同时
11、的同时的绝对性绝对性2. 时间间隔的时间间隔的绝对性绝对性3. 空间距离的空间距离的绝对性绝对性时间、长度和质量这三者都与参考系的时间、长度和质量这三者都与参考系的运动无关。运动无关。创立狭义相对论创立狭义相对论阿尔伯特阿尔伯特爱因斯坦爱因斯坦经典时空观与相对论时空观经典时空观与相对论时空观二、相对论时空观二、相对论时空观时间、长度和质量这三者都与参考系的运动有关。时间、长度和质量这三者都与参考系的运动有关。1. 两条基本假设：两条基本假设：（1）不同）不同惯性参考系惯性参考系，物理，物理规律规律相同相同（2）任何惯性系，）任何惯性系，光速不变光速不变2. 狭义相对论结论：狭义相对论结论：（1
12、）同时是）同时是相对的相对的（2）动钟变）动钟变慢慢（3）动尺变）动尺变短短（4）运动的物体质量）运动的物体质量变大变大2. 2. 从宏观到微观从宏观到微观: : 2. 2. 从宏观到微观从宏观到微观: :微观粒子的行为能用经典力学来解微观粒子的行为能用经典力学来解释吗？经典力学遇到了哪些困难？释吗？经典力学遇到了哪些困难？ 2. 2. 从宏观到微观从宏观到微观: :微观粒子的行为能用经典力学来解微观粒子的行为能用经典力学来解释吗？经典力学遇到了哪些困难？释吗？经典力学遇到了哪些困难？为解释微观粒子的运动规律建立了为解释微观粒子的运动规律建立了什么理论？什么理论？伦琴发现伦琴发现X射线射线汤姆
13、生发现电子汤姆生发现电子贝克勒耳发现贝克勒耳发现天然放射线天然放射线宏观领域宏观领域微观世界微观世界普朗克创立量子力学普朗克创立量子力学3. 3. 从弱引力到强引力从弱引力到强引力: : 3. 3. 从弱引力到强引力从弱引力到强引力: : 水星进动的解释遇到了什么困难水星进动的解释遇到了什么困难? 3. 3. 从弱引力到强引力从弱引力到强引力: : 水星进动的解释遇到了什么困难水星进动的解释遇到了什么困难? 强引力作用下出现了什么问题强引力作用下出现了什么问题? 3. 3. 从弱引力到强引力从弱引力到强引力: : 水星进动的解释遇到了什么困难水星进动的解释遇到了什么困难? 强引力作用下出现了什
14、么问题强引力作用下出现了什么问题? 爱因斯坦建立了什么理论来解释爱因斯坦建立了什么理论来解释?三、经典力学的适用范围三、经典力学的适用范围相对论物理学和量子力学完全否相对论物理学和量子力学完全否定了经典力学吗？定了经典力学吗？三、经典力学的适用范围三、经典力学的适用范围经典力学的适用范围？经典力学的适用范围？相对论物理学和量子力学完全否相对论物理学和量子力学完全否定了经典力学吗？定了经典力学吗？三、经典力学的适用范围三、经典力学的适用范围经典力学的适用范围？经典力学的适用范围？相对论物理学和量子力学完全否相对论物理学和量子力学完全否定了经典力学吗？定了经典力学吗？宏观、低速、弱引力宏观、低速、
15、弱引力三、经典力学的适用范围三、经典力学的适用范围经典物理对物理学思想和科学方法作了经典物理对物理学思想和科学方法作了重点总结，它只适用于宏观低速的物体；重点总结，它只适用于宏观低速的物体；相对论和量子论则适用于微观高速粒子相对论和量子论则适用于微观高速粒子的运动。的运动。因此，相对论和量子力学的建立，并不因此，相对论和量子力学的建立，并不是对经典力学的否定。是对经典力学的否定。四、牛顿的科学方法四、牛顿的科学方法阅读阅读“科学足迹科学足迹”栏目栏目牛顿的科学生涯牛顿的科学生涯四、牛顿的科学方法四、牛顿的科学方法阅读阅读“科学足迹科学足迹”栏目栏目牛顿的科学生涯牛顿的科学生涯指出牛顿的科学方法指出牛顿的科学方法:四、牛顿的科学方法四、牛顿的科学方法
