萬(wàn)有引力總結(jié)

萬(wàn)有引力定律17世紀(jì)前：行星理所應(yīng)當(dāng)?shù)淖鲞@種完美的圓周運(yùn)動(dòng)

關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的各種動(dòng)力學(xué)解釋開普勒：受到了來(lái)自太陽(yáng)的類似與磁力的作用。伽利略：一切物體都有合并的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)導(dǎo)致物體做圓周運(yùn)動(dòng)。胡克、哈雷等：受到了太陽(yáng)對(duì)它的引力，證明了如果行星的軌道是圓形的，其所受的引力大小跟行星到太陽(yáng)的距離的二次方成反比。在行星的周圍有旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)作用在行星上，使得行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。笛卡兒（法）：開普勒第一定律（軌道定律）所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。開普勒定律回顧ab開普勒第二定律（面積定律）對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。開普勒第三定律（周期定律）所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。ab萬(wàn)有引力定律G為一個(gè)常數(shù)，叫做萬(wàn)有引力恒量,G=6.67×10-11N·m2/kg2太陽(yáng)與行星之間的引力，與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬(wàn)有引力定律牛頓的偉大綜合萬(wàn)有引力定律公式萬(wàn)有引力定律的理解公式的適用條件:質(zhì)點(diǎn)或均質(zhì)球體普遍性、相互性、宏觀性、特殊性r：質(zhì)點(diǎn)(球心)間的距離17世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的成果之一，第一次揭示了自然界中的一種基本相互作用的規(guī)律，在人類認(rèn)識(shí)自然的歷史上樹立了一座里程碑。在文化發(fā)展史上的重大意義：使人們建立了有能力理解天地間的各種事物的信心，解放了人們的思想，在科學(xué)文化的發(fā)展史上起了積極的推動(dòng)作用。萬(wàn)有引力定律的意義萬(wàn)有引力恒量的測(cè)定100多年后，英國(guó)人卡文迪許利用扭秤才巧妙地測(cè)出了這個(gè)恒量重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力地球的萬(wàn)有引力與重力關(guān)系F引GFn由于地球自轉(zhuǎn)緩慢，所以大量的近似計(jì)算中忽略了自轉(zhuǎn)的影響，認(rèn)為地球表面處物體所受到的地球引力近似等于其重力，即重力加速度g1、天體表面的重力加速度為2、離表面某一高度的物體的重力加速度（軌道重力加速度）萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法F引=F向天體質(zhì)量的計(jì)算發(fā)現(xiàn)未知天體應(yīng)用1、物體在天體表面時(shí)受到的重力等于萬(wàn)有引力g---------天體表面的重力加速度R--------天體的半徑計(jì)算天體質(zhì)量的兩條基本思路2、行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的萬(wàn)有引力提供向心力計(jì)算天體質(zhì)量的兩條基本思路只能求出中心天體的質(zhì)量?。?！F引=F向牛頓的設(shè)想1、牛頓對(duì)人造衛(wèi)星原理的描繪人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的動(dòng)力學(xué)原因。人造衛(wèi)星在繞地球運(yùn)行時(shí)，只受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力作用，人造衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供。F引=F向26十二月2023人造衛(wèi)星的線速度、角速度和周期與軌道半徑的關(guān)系宇宙速度1、第一宇宙速度地球半徑R=6400km，地球質(zhì)量M=5.98×1024kg衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度——第一宇宙速度。最小的發(fā)射速度,最大的環(huán)繞速度。（半徑最?。┮l(fā)射一顆半徑大于地球半徑的人造衛(wèi)星，。但所有衛(wèi)星的環(huán)繞速度（在軌道上的速度）。所以第一宇宙速度是：計(jì)算宇宙速度2、第二宇宙速度大?。簐=意義：以這個(gè)速度發(fā)射，物體剛好能克服地球的引力作用，永遠(yuǎn)的離開地球而繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。也叫脫離速度。注意：，，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌跡不是圓，而是橢圓；時(shí)，衛(wèi)星就會(huì)脫離地球的引力，不再繞地球運(yùn)行。宇宙速度3、第三宇宙速度大小：v=意義：以這個(gè)速度發(fā)射，物體剛好能擺脫太陽(yáng)引力的束縛而飛到太陽(yáng)系以外，也叫逃逸速度。注意：，，衛(wèi)星繞太陽(yáng)作橢圓運(yùn)動(dòng)，成為一顆人造行星。，衛(wèi)星將掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的空間。人造衛(wèi)星的發(fā)射速度和運(yùn)行速度發(fā)射速度與運(yùn)行速度是兩個(gè)不同的概念．（1）發(fā)射速度：指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時(shí)的初速度，并且一旦發(fā)射后就再無(wú)能量補(bǔ)充，被發(fā)射物僅依靠自己的初動(dòng)能克服地球引力上升一定的高度，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)軌道．宇宙速度都是指發(fā)射速度（2）環(huán)繞速度：是指衛(wèi)星在進(jìn)入運(yùn)行軌道后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度．當(dāng)衛(wèi)星“貼著”地面運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度等于第一宇宙速度．注意：衛(wèi)星的實(shí)際環(huán)繞速度一定小于發(fā)射速度．各種各樣的衛(wèi)星……返回FF1F2按軌道分地球同步衛(wèi)星1.周期T=_______24h2.軌道平面___________赤道平面4.R、v、ω、T、an_______________3.h=_________36000km“全部固定”（如何求？）相對(duì)于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫做地球的同步衛(wèi)星，又叫通訊衛(wèi)星思考：同步衛(wèi)星的哪些物理量是不變的呢？同步衛(wèi)星又叫靜止軌道衛(wèi)星，通常用作通訊衛(wèi)星結(jié)論：地球同步衛(wèi)星必須發(fā)射在赤道正上方的固定高度，并且以固定的速度環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。星球參考資料太陽(yáng)太陽(yáng)基本物理參數(shù)半徑:696295千米.

質(zhì)量:1.989×1030千克

溫度:5800℃(表面)

1560萬(wàn)℃(核心)總輻射功率:3.83×1026焦耳/秒

平均密度:1.409克/立方厘米

日地平均距離:1億5千萬(wàn)千米

年齡:約50億年水星

水星基本參數(shù)：

軌道半長(zhǎng)徑：5791萬(wàn)千米

公轉(zhuǎn)周期：87.70日

平均軌道速度：47.89千米/每秒

軌道傾角：7.0度

行星赤道半徑：2440千米

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：0.0553

密度：5.43克/立方厘米

自轉(zhuǎn)周期：58.65日

衛(wèi)星數(shù)：無(wú)金星

金星基本參數(shù)：

軌道半長(zhǎng)徑：1082萬(wàn)千米

公轉(zhuǎn)周期：224.70日

平均軌道速度：35.03千米/每秒

軌道傾角：3.4度

行星赤道半徑：6052千米

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：0.8150

密度：5.24克/立方厘米

自轉(zhuǎn)周期：243.01日

衛(wèi)星數(shù)：無(wú)

地球的基本參數(shù)：

平均赤道半徑:ae=6378136.49米

平均極半徑:a=5.9742×1024公斤

平均密度:ρe=5.515克/厘米3

太陽(yáng)與地球質(zhì)量比:S/E=332946.0

回歸年長(zhǎng)度:T=365.2422天

離太陽(yáng)平均距離:A=1.49597870×1011米

逃逸速度:v=11.19公里/秒

表面溫度:t=-30～+45火星

火星基本參數(shù)：

軌道半長(zhǎng)徑：22794萬(wàn)千米

公轉(zhuǎn)周期：686.98日

平均軌道速度：24.13千米/每秒

軌道傾角：1.8度

行星赤道半徑：3398千米

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：0.1074

密度：3.94克/立方厘米

自轉(zhuǎn)周期：1.026日

衛(wèi)星數(shù)：2木星

木星基本參數(shù)：

軌道半長(zhǎng)徑：77833萬(wàn)千米

公轉(zhuǎn)周期：4332.71日

平均軌道速度：13.6千米/每秒

軌道傾角：1.3度

行星赤道半徑：71398千米

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：317.833

密度：1.33克/立方厘米

自轉(zhuǎn)周期：0.41日

衛(wèi)星數(shù)：16土星土星基本參數(shù)：

軌道半長(zhǎng)徑：1,429,40萬(wàn)千米

公轉(zhuǎn)周期：10759.5日

平均軌道速度：9.64千米/每秒

軌道傾角：2.5度

行星赤道半徑：60330千米

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：95.159

密度：0.7克/立方厘米

自轉(zhuǎn)周期：0.426日

衛(wèi)星數(shù)：18天王星天王星基本參數(shù)：

軌道半長(zhǎng)徑：2,870,99萬(wàn)千米

公轉(zhuǎn)周期：30685日

平均軌道速度：6.81千米/每秒

軌道傾角：0.8度

行星赤道半徑：25400千米

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：14.5

密度：1.3克/立方厘米

自轉(zhuǎn)周期：0.426日

衛(wèi)星數(shù)：20海王星

海王星基本參數(shù)：

軌道半長(zhǎng)徑：4,504,00萬(wàn)千米

公轉(zhuǎn)周期：60190日

平均軌道速度：5.43千米/每秒

軌道傾角：1.6度

行星赤道半徑：24600千米

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：17.204

密度：1.76克/立方厘米

自轉(zhuǎn)周期：0.658日

衛(wèi)星數(shù)：8冥王星

冥王星基本參數(shù)：

軌道半長(zhǎng)徑：5,913,52萬(wàn)千米

公轉(zhuǎn)周期：90800日

平均軌道速度：4.74千米/每秒

軌道傾角：17.1度

行星赤道半徑：1500千米

質(zhì)量(地球質(zhì)量＝1)：0.0026

密度：1.1克/立方厘米

自轉(zhuǎn)周期：6.39日

衛(wèi)星數(shù)：1彗星月球四.應(yīng)用四－發(fā)現(xiàn)未知天體基本思路.當(dāng)一個(gè)已知行星的實(shí)際軌道和理論計(jì)算的軌道之間有較大的誤差時(shí)，說(shuō)明還有未知的天體給這個(gè)行星施加引力.理論指導(dǎo)實(shí)踐四.應(yīng)用四－發(fā)現(xiàn)未知天體牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中用一張圖解釋行星能保持在某軌道運(yùn)行的原因。大家看圖思考如何解釋問題。萬(wàn)有引力的應(yīng)用理想與現(xiàn)實(shí)：人造衛(wèi)星和宇宙速度發(fā)射衛(wèi)星至少需要多大的速度？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mMRm物體以怎樣的速度拋出，才可以沿著地球的表面飛行？萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力：G=6.37×10-11N*m2/kg2,R=6.37×106,M=5.98×1024kg代入上式，得V=軌道平面與赤道平面關(guān)系怎樣？衛(wèi)星的運(yùn)行軌道一定是圓周嗎？我們?cè)趺刺Ц咝l(wèi)星的軌道？PQ萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【說(shuō)明】1.為了同步衛(wèi)星之間不互相干擾，大約3°左右才能放置1