高中物理必修二《1 行星的運(yùn)動(dòng)》名校名師課件

1、中國(guó)人的飛天夢(mèng)外國(guó)人的“飛天”夢(mèng)第六章 萬有引力與航天5、宇宙航行問題: 1.月球也要受到地球引力的作用,為什么月亮不會(huì)落到地面上來?牛頓關(guān)于衛(wèi)星的設(shè)想 地面上拋出的物體,由于受到地球引力的作用,最終都要落回到地面。 問題情境 由于月球在繞地球沿近似圓周的軌道運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)月球受到的地球引力(即重力),用來充當(dāng)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力,故月球不會(huì)落到地面上來.牛頓關(guān)于衛(wèi)星的設(shè)想 物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),水平速度越大，飛行的水平距離越遠(yuǎn)。問題2：若拋出物體的水平初速度足夠大,物體將會(huì)怎樣?試大膽猜想。 由于地球是一個(gè)圓球,當(dāng)平拋的水平初速度足夠大時(shí),物體飛行的距離也很大, 故物體不能再落回地面,而成為一顆繞地球

2、運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星.ABCOV0D問題情境一.宇宙速度牛頓的猜想牛頓的手稿算一算:物體初速度達(dá)到多大時(shí)就可以成為一顆人造衛(wèi)星呢?設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R。人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行，質(zhì)量為m，軌道半徑為r。那么，在該軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度v如何推算？ 這就是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的最低發(fā)射速度，叫做第一宇宙速度。1、第一宇宙速度：V1=7.9km/s地球人造行星 的發(fā)射速度： 11.2km/sv7.9km/s2、第二宇宙速度：(逃逸速度) V2=11.2km/sV3=16.7km/s3、第三宇宙速度：（脫離速度）人造衛(wèi)星的發(fā)射速度(環(huán)繞速度）1、當(dāng)發(fā)射速度為7.

3、9km/s, 物體恰好環(huán)繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)；此時(shí)的衛(wèi)星叫做近地衛(wèi)星。2、當(dāng)發(fā)射速度大于7.9km/s 時(shí)： 7.9km/sV11.2km/s,但環(huán)繞速度7.9km/s 物體仍繞地球運(yùn)行，但徑跡是橢圓； 11.2km/sV16.7km/s 物體脫離太陽的吸引，而成為自由天體。對(duì)于其他的星球以上三個(gè)宇宙速度是否變化呢？變化，不同星球的宇宙速度一般是不一樣的例如：地球的第一宇宙速度是7.9km/s金星的第一宇宙速度是7.3km/s概念辨析發(fā)射速度和運(yùn)行速度1、發(fā)射速度：是指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時(shí)的速度。2、運(yùn)行速度：是指衛(wèi)星進(jìn)入軌道后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。r v宇宙速度均指發(fā)射速度

4、第一宇宙速度為在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，也是環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度2002年3月25日，我國(guó)成功發(fā)射了“神舟”三號(hào)宇宙飛船，這標(biāo)志著我國(guó)的航天技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階，若飛船在近地軌道上做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)行速度的大小是（ ）A.V11.2km/sB.V=7.9km/sC. 7.9km/sVv1v3v2Bv1v3v2A v1v3v2Bv2AAv2BB速度關(guān)系：加速度關(guān)系：周期關(guān)系：a1A = a2Aa2B =a3BT3 T2 T1凡是人造衛(wèi)星的問題都可從下列關(guān)系去列運(yùn)動(dòng)方程，即:重力=萬有引力=向心力模型三、“雙星”“雙星”是由兩顆繞著共同的中心旋轉(zhuǎn)的星球組成。它們圍繞它們的連線上的某一固定點(diǎn)做

5、同周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)稱為雙星。1.兩顆恒星均圍繞共同的旋轉(zhuǎn)中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2.兩恒星之間萬有引力分別提供了兩恒星的向心力，即兩顆恒星受到的向心力大小相等。3.兩顆恒星與旋轉(zhuǎn)中心時(shí)刻三點(diǎn)共線，即兩顆恒星角速度相同，周期相同。雙星運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：例、兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)為圓心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就不至于由于萬有引力而吸引在一起，設(shè)兩雙星質(zhì)量分別為m 和M。兩星間距為L(zhǎng)，在相互萬有引力的作用下，繞它們連線上某點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮其它星體的影響，則OM間距為多少？它們運(yùn)動(dòng)的周期為多少？答案：mL/(M+m) ， 2L 3/G（M+m)。小結(jié)：已知雙星軌道半徑之和為L(zhǎng)，想法找兩半徑之比。OMm確定雙星的旋轉(zhuǎn)中心：質(zhì)量 m 越大，旋轉(zhuǎn)半徑越小，離旋轉(zhuǎn)中心越近.例、兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們都繞兩者連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于由于萬有引力而吸引到一起，以下說法中正確的是（ ）A、它們