環(huán)繞模型的應(yīng)用演示教學(xué)

環(huán)繞模型的應(yīng)用問(wèn)題探究：地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)可看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽(yáng)一周為365天。平均軌道半徑R=1.50×1011m,試估算出太陽(yáng)的質(zhì)量大約是多少?(一）測(cè)天體的質(zhì)量和密度1、若要估算太陽(yáng)的平均密度、應(yīng)在上題的基礎(chǔ)上還需要知道什么條件？試著推導(dǎo)密度的表達(dá)式？2、若某航天器環(huán)繞太陽(yáng)表面飛行周期為T(mén)、試著推導(dǎo)密度的表達(dá)式?3、若已知地球的環(huán)繞線(xiàn)速度V;角速度ω；軌道半徑R，可否求出太陽(yáng)的質(zhì)量，若能，試推出太陽(yáng)質(zhì)量的表達(dá)式【自主檢測(cè)2】２、要計(jì)算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外,還必須知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球質(zhì)量的有()A.已知地球的半徑RB.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線(xiàn)速度vC.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和線(xiàn)速度vD.地球的公轉(zhuǎn)周期T和公轉(zhuǎn)半徑r作業(yè)：1、月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌跡可近似看成圓，試用我們已知的常量估算地球的質(zhì)量.采用兩種思路分別計(jì)算.觀察計(jì)算結(jié)果是否一致。（r月地=3.85×108m，月球繞地球的周期T=27.3天，地球半徑為6400km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2）

2、某人造衛(wèi)星在地球表面附近軌道飛行一周，它的時(shí)間是多少？質(zhì)量m的環(huán)繞天體(衛(wèi)星）沿軌道半徑為r的軌道繞質(zhì)量M的中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，推導(dǎo)向心加速度、線(xiàn)速度、角速度、周期公式；（二）、求環(huán)繞天體（衛(wèi)星）的V、

ω、T、a【思考】(1)行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度、線(xiàn)速度、角速度、周期的大小是由什么因素決定的？(2)行星、衛(wèi)星繞中心天體運(yùn)動(dòng)時(shí)的線(xiàn)速度、角速度、周期和向心加速度與自身質(zhì)量有關(guān)嗎？地球動(dòng)畫(huà)演示“高軌低速長(zhǎng)周期”【自我小測(cè)】1.如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是()A.b、c的線(xiàn)速度大小相等，且大于a的線(xiàn)速度B.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C.c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD.a比b轉(zhuǎn)的快1．地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則地球的平均密度為多少？2．設(shè)地球半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則試分別表示衛(wèi)星周期T、線(xiàn)速度V、角速度ω（三）、黃金代換的應(yīng)用2.火星探測(cè)項(xiàng)目是我國(guó)繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目。假設(shè)火星探測(cè)器在火星表面附近圓形軌道運(yùn)行周期為T(mén)1，神舟飛船在地球表面附近圓形軌道運(yùn)行周期為T(mén)2，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，火星半徑與地球半徑之比為q，則T1、T2之比為()3,已知地球半徑約為R=6.4×106m,又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可估算出月球到地球的距離約為