万有引力定律应用.ppt

万有引力定律被发现后逐渐显示出强大的威力.利用它只要进行简单计算就可知道太阳、行星等巨大天体的质量,更能预言未知天体的位置和轨道…第三章万有引力及其应用第2节万有引力定律的应用表面一.解决天体问题的基本思路:【理解并记忆】1、物体在天体（如地球）时2、行星（或卫星）做匀速圆周运动时力近似等于力向心力由力提供物体离地面高度h时:重万有引万有引=ma向【跟踪练习1】设地球表面的重力加速度为g，物体在距地心4R（R是地球半径）处，由于地球的引力作用而产生的重力加速度g′,则g′/g为（）11/91/41/16D【自主学习并交流】二.天体质量和密度估算:情况1:解:地球体积:已知月球绕地球匀速圆周运动的周期为T,月球到地心距离为r,地球半径为R,试求地球质量M和密度ρ?力提供向心力万有引(具体数值)【自主学习并交流】已知地球的半径R和表面的重力加速度g,求地球的质量M和密度ρ？二.天体质量和密度估算:情况2:解:物体在地球表面时力近似等于力重万有引地球体积:二.天体质量和密度估算:已知卫星绕中心天体匀速圆周运动的半径为r、周期为T和中心天体半径为R.已知天体的半径R和表面的重力加速度g当卫星绕天体表面运动时:【自主学习并交流】万有引力提供向心力:①②r=R③重力等于万有引力:①②结论1:结论2:【跟踪练习2】一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，仅仅只需测量（ ） A、测量运行周期 B、测定环绕半径 C、测定行星的体积 D、测定运行速度A---冥王星、海王星的发现自主阅读课本P52页的内容并小组交流【自主阅读】预测未知天体:【思考】四.人造卫星和宇宙速度:【自主学习并交流】人造卫星是怎样飞上天空的？它为何不掉下来？牛顿曾设想的人造卫星原理图v(速度足够大)？四.人造卫星和宇宙速度:【自主学习并交流】在地球表面运行时:设地球的质量为M，绕地球匀速圆周运动的卫星质量为m,卫星速度为v,它到地心的距离为r.【思考】人造卫星绕地球表面做匀速圆周运动的速度至少为多大?万有引力提供向心力:方法一：r≈R四.人造卫星和宇宙速度:【自主学习并交流】在地球表面运行时:设地球的质量为M，绕地球匀速圆周运动的卫星质量为m,卫星速度为v,它到地心的距离为r.【思考】人造卫星绕地球表面做匀速圆周运动的速度至少为多大?重力提供向心力:方法二：r≈R四.人造卫星和宇宙速度:【自主学习并交流】1.宇宙速度：v=7.9km/s①第一宇宙速度:(环绕速度)(地球卫星的最小发射速度或最大的环绕速度)v=11.2km/s②第二宇宙速度:(脱离速度)(卫星脱离地球束缚变成小行星的最小发射速度)v=16.7km/s①第三宇宙速度:(逃逸速度)(卫星脱离太阳束缚的最小发射速度)7.9km/s＜v＜11.2km/s（环绕地球做椭圆轨道运动）(成为而围绕太阳运行的人造行星)11.2km/s＜v＜16.7km/sv＞16.7km/s（飞出太阳系）人造卫星和宇宙速度:宇宙速度：【自主学习并交流】四.人造卫星和宇宙速度:【自主学习并交流】2.人造卫星的v、ω、T和a与绕行的半径r的关系：(r↑v↓)(R为地球半径,h为卫星离地面的高度)①②③【万有引力提供向心力】④(r↑ω↓)(r↑T↑)(r↑a↓)注意:D绕地球运行的人造卫星的天线突然折断,天线将做（）自由落体运动平抛运动远离地球飞向太空继续和卫星一起沿轨道运转【跟踪练习3】【跟踪练习3】B2.人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动,下列说法正确的是（）

A、半径越大，速率越大，周期越小

B、半径越大，速率越小，周期越大

C、所有卫星的角速度相同，与半径无关

D、所有卫星的速率均相同，与半径无关【跟踪练习3】金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的0.82倍，金星的第一宇宙速度是多大?解：设地球半径为R1，金星半