万有引力与航天复习.ppt
天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即是地球对物体的万有引力近似等于物体的重力,即小结:应用的基本思路与方法例题2:假设火星和地球都是球体,火星的质量M火与地球质量M地之比M火/M地=p;火星的半径R火与地球的半径R地之比R火/R地=q,那么火星表面的引力加速度g火与地球表面处的重力加速度g地之比g火/g地等于()(A)p/q2(B)p·q2(C)p/q(D)p·q例题3:第一宇宙速度是用r=R地计算出来的,实际上人造地球卫星轨道半径都是r>R地,那么轨道上的人造卫星的线速度都是()(A)等于第一宇宙速度(B)大于第一宇宙速度(C)小于第一宇宙速度(D)以上三种情况都可能A例题4:略小于9.8N(B)等于9.8N略大于9.8N(D)0人造地球卫星内有一个质量是1kg的物体,挂在一个弹簧秤上,这时弹簧秤的读数是().01某行星的质量和半径都是地球的2倍,在这行星上用弹簧秤称重物和发射卫星的第一宇宙速度是地球上的()1/4倍,1/4倍(B)1/2倍,1倍(C)1倍,1/2倍(D)2倍,4倍例题5:02(RA:RB=1:4;VA:VB=2:1)例.两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为TA:TB=1:8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为()第一宇宙速度:V=7.9km/s推导:所以第一宇宙速度又叫最小发射速度,最大环绕速度。125.宇宙速度第一宇宙速度:V1=7.9km/s(地面附近、匀速圆周运动)V1=7.9km/s如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球运动的轨迹是椭圆。第二宇宙速度:当物体的速度大于或等于11.2km/s时,卫星就会脱离地球的引力,不在绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。(4)第三宇宙速度:如果物体的速度等于或大于16.7km/s,物体就摆脱了太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。 V1=7.9km/s地球V2=11.2km/sV3=16.7km/s11.2km/sv7.9km/s三、同步卫星(通讯卫星)同步卫星特点:01定周期(频率、转速)(与地球自转的周期相同,即T=24h)02定高度(到地面的距离相同,即h=3.6×107m)1.特点:四、同步卫星(通讯卫星)定在赤道的正上方某点(相对于地球静止)。定线速度大小(即V=3.0×103m/s)1定角速度(与地球自转的角速度大小)2定向心加速度大小01不同点:由于各国发射的同步卫星质量一般不同,所以它们受到的向心力的大小一般不同。02万有引力定律单元复习一、行星的运动二、万有引力定律内容及应用三、人造卫星及宇宙速度本章知识结构行星的运动地心说和日心说开普勒三定律开普勒第一定律(轨道定律)开普勒第二定律(面积定律)开普勒第三定律(周期定律)行星的运动地心说和日心说开普勒三定律开普勒第一定律(轨道定律)所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。一、行星的运动1.地心说和日心说①开普勒第一定律(轨道定律)②开普勒第二定律(面积定律)对于每一个行星而言,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。2.开普勒三定律一、行星的运动1.地心说和日心说①开普勒第一定律(轨道定律)②开普勒第二定律(面积定律)2.开普勒三定律③开普勒第三定律(周期定律)所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。例.有两个人造地球卫星,它们绕地球运转的轨道半径之比是1:2,则它们绕地球运转的周期之比为。二、万有引力定律内容万有引力内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力大小与它们的质量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比。引力常量:G=6.67×10-11Nm2/kg2,数值上等于两个质量均为1kg的物体相距1米时它们之间的相互吸引力。1公式:F=Gm1m2/r22二、万有引力定律内容04030102万有引力的适用条件:若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。适用于质点当两物体是质量分布均匀的球体时,式中r指两球心间的距离.5.万有引力的特征:普遍性