萬有引力、天體運(yùn)動

1、1、內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。2、公式：F=Gm1m2/r2G=6.6710-11 N.m2/kg2； 叫做引力常量物理意義是：當(dāng)兩物體m1=m2=1kg, r=1m時(shí)相互的引力萬萬 有有 引引 力力 定定律律特點(diǎn)1、普遍性萬有引力是普遍存在于宇宙中任何有質(zhì)量物質(zhì)之間的吸引力，是自然界物質(zhì)之間的基本相互作用之一。2、相互性兩個(gè)物體相互 作用 的引力是一對作用力與反作用力3、宏觀性通常情況下，萬有引力非常小，只有在巨大的天體間，或天體與物體間，它的存在才有實(shí)際上的意義。4、特殊性兩個(gè)物體間的萬有引力和物體所在的

2、空間及其他物體存在無關(guān)5、適用性只適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力，當(dāng)物體之間的距離遠(yuǎn)大于物體本身時(shí)，也適用，但應(yīng)為兩質(zhì)心間的距離2RmGMmg 2)(hRmGMmg2)(hRGMg可見，g與h是有關(guān)系的黃金代換人造衛(wèi)星人造衛(wèi)星 宇宙速度宇宙速度一、基本方法：把天體（或人造衛(wèi)星）的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力。即：2M mGr=二、求天體的質(zhì)量和密度的方法：三、描述人造衛(wèi)星的幾個(gè)物理量： 四、宇宙速度：五、地球同步衛(wèi)星：相對于地面靜止、位于赤道正上方（周期為24h、高度約為36000km）六、小結(jié) 問題討論問題討論:能否發(fā)射一顆周期為80分鐘的人造衛(wèi)星地面衛(wèi)星:m i nm i nm ax

3、2m ax85m i n7. 9/9. 8/rRTvkmsams=B地返回 設(shè)M為某一天體的質(zhì)量,m是行星(或某一衛(wèi)星)的質(zhì)量, r是行星(或衛(wèi)星)的軌道半徑,T是行星(或衛(wèi)星)繞天體公轉(zhuǎn)的周期.那么這個(gè)天體對行星(或衛(wèi)星)的引力就是行星(或衛(wèi)星)繞天體運(yùn)動的向心力: 由上式可得天體的質(zhì)量為:若己知天體的半徑R，則天體密度（其中：T為近地衛(wèi)星的周期） 地球與月球中心的距離大約是 m，估算地球的質(zhì)量。（結(jié)果保留一個(gè)有效數(shù)字） 例：返回下一步 如圖所示，a 、 b、c是大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同且小于C的質(zhì)量，下面說法中正確的是（ ） A、 b、C的線速度大小相等且大

4、于a的線速度 B、.b、c的向心加速度相等且大于a的向心加速度 C、b、c的周期相等且大于a的周期 D、b、c的向心力相等且大于a的向心力例：正確答案：C （1）第一宇宙速度（環(huán)繞速度）V79kms，是人造地球衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動必須具有的速度(最大的環(huán)繞速度、最小的發(fā)射速度）（2）第二宇宙速度（脫離速度）V=11.2km/s，當(dāng)發(fā)射速度等于或者大于11.2kms時(shí)，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動的人造行星，或者飛到其它星球上去（3）第三宇宙速度（逃逸速度）V=16. 7 kms，當(dāng)發(fā)射速度等于或者大干16.7kms時(shí)，物體就能掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的

5、宇宙空間去返回三種宇宙速度 發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道 2運(yùn)動，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送人同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道 2、3相切于P點(diǎn)（如圖），則當(dāng)衛(wèi)星分別在l、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（ ） A、衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率 B、衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度 C、衛(wèi)星在軌道 1上經(jīng)過 Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道 2上經(jīng)過 Q點(diǎn)時(shí)的加速度 D、衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度例：返回正確答案：BD作業(yè)：預(yù)測題8 地球上站立著兩位相距非常遠(yuǎn)的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動，則這兩位觀察者的位置及兩顆衛(wèi)星到地球中心的距離是（ ）A一個(gè)人在南極，一個(gè)人在北極，兩衛(wèi)星到地中心的距離一定