《萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用》復(fù)習(xí)課件1

萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用一.萬(wàn)有引力定律1.公式：2.該公式的成立條件：※兩質(zhì)點(diǎn)間（兩物體間距遠(yuǎn)大于物體的線度）※兩均質(zhì)球體間（r為兩球球心間的距離）r球的體積:m=ρV思考題：兩個(gè)物體相距趨近于0，它們之間的萬(wàn)有引力趨近于無(wú)限大？練習(xí)：兩個(gè)密度為ρ、半徑為r的均質(zhì)球，當(dāng)二者靠在一起時(shí)，求二者之間的萬(wàn)有引力的大小。注意：當(dāng)兩個(gè)物體不能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)，萬(wàn)有引力公式不成立。R+h是該位置到地心的距離r越大二、天體的圓周運(yùn)動(dòng)向心力來(lái)源→萬(wàn)有引力有中心天體黃金代換式地面附近

h?R距地面高度h處↓↓↓↑m1m2r2r1oFF二者具有相同大小的向心力和角速度或周期v2v1l雙星雙星問(wèn)題☆二者具有相同大小的向心力----二者間的萬(wàn)有引力☆二者具有相同大小的角速度，或周期☆二者的半徑之比等于其質(zhì)量的反比☆二者的速率之比等于其質(zhì)量的反比6.探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比A.軌道半徑變小B.向心加速度變小C.線速度變小D.角速度變小A月球與地球質(zhì)量之比約為1:80，有研究者認(rèn)為月球和地球可視為一個(gè)由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，它們都圍繞月地連線上某點(diǎn)o做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。據(jù)此觀點(diǎn)，可知月球與地球繞o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比約為A、1:6400B、1:80C、80:1D、6400:1C三、人造衛(wèi)星注意：衛(wèi)星的軌道平面必須通過(guò)地心極軌衛(wèi)星一般軌道衛(wèi)星通訊衛(wèi)星赤道衛(wèi)星宇宙速度：

在地球上成功發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度第一宇宙速度:v1=7.9km/s能成功發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度第二宇宙速度:v2=11.2km/s衛(wèi)星能掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度第三宇宙速度:v3=16.7km/s衛(wèi)星能掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度第一宇宙速度1.定義：人造地球衛(wèi)星在地面附近（h?R）繞地球2.推導(dǎo)：地球質(zhì)量地球半徑結(jié)論：第一宇宙速度只由中心天體的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定，與衛(wèi)星無(wú)關(guān)。地球半徑地面處重力加速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。3.第一宇宙速度的物理意義A.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)的速度B.是人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度C.是在地面附近發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度地球v2v1地球v①v＜7.9km/s

不能成功發(fā)射衛(wèi)星→衛(wèi)星落地②v=7.9km/s③7.9km/s＜v＜11.2km/s④11.2km/s≤v＜16.7km/s⑤v≥16.7km/s剛好能成功發(fā)射近地圓軌道人造衛(wèi)星繞地運(yùn)行衛(wèi)星，軌道橢圓衛(wèi)星脫離地球引力束縛，成為其他行星的衛(wèi)星，或…衛(wèi)星脫離太陽(yáng)引力束縛，成為其他星系的衛(wèi)星，或…①②③1970年4月24日，我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東紅一號(hào)”發(fā)射成功，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)航天事業(yè)的新紀(jì)元?！皷|方紅一號(hào)”的運(yùn)行軌道為橢圓軌道，其近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為439km和2384km，則A、衛(wèi)星在M點(diǎn)的勢(shì)能大于N點(diǎn)的勢(shì)能B、衛(wèi)星在M點(diǎn)的角速度大于N點(diǎn)的角速度C、衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度D、衛(wèi)星在N點(diǎn)的速度大于7.9km/sMNBCAB軌道Ⅰ軌道Ⅱ2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C.在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度ABC☆通訊衛(wèi)星（地球同步衛(wèi)星）

衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)與地球自轉(zhuǎn)同步：①周期T=24h，繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，②是赤道衛(wèi)星，且定點(diǎn)于赤道上方一定高度處。v=3.1km/s衛(wèi)星高度約

h=3.6×107m衛(wèi)星速度約hR例題：用m表示地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量，h表示它離地面的高度，R表示地球的半徑，g表示地球表面的重力加速度，ω表示地球自轉(zhuǎn)的角速度，則同步衛(wèi)星所受地球?qū)λΥ笮∈茿.0B.C.D.mgE.BCE注意D答案：是衛(wèi)星在地面時(shí)受到的重力，它近似等于衛(wèi)星在地面時(shí)受到的萬(wàn)有引力。全國(guó)卷：已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍。若某行星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍，則該行星的自轉(zhuǎn)周期約為A．6小時(shí)B.12小時(shí)C.24小時(shí)D.36小時(shí)BT=24hT1=12h（福建卷）14.火星探測(cè)項(xiàng)目我國(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，神州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A.B.C.D.D（北京卷）16．一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上。已知萬(wàn)有引力常量Ｇ，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期T為

A.B.C.D.DrM上海物理:15.月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a，設(shè)月球表面的重力加速度大小為g1，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g2，則A.g1=a

B.g2=a