万有引力与航天复习.ppt

万有引力定律,一、地心说,地球是宇宙的中心。太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。,托 勒 密,科学的足迹,二、日心说,太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳运动,哥 白 尼,三、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,开普勒（德国）,开普勒第二定律（面积定律）：对于每一个行星，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等,离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢,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,k与行星无关而只与太阳有关的恒量,需要注意：（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值 k 是由中心天体所决定的另一恒量（2）开普勒定律是根据行星运动的观察结果而归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律（3）行星的轨道都跟圆近似，因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动,二、万有引力定律：（1687年牛顿提出）,1、定律内容：,自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。,表达式：,2、理解：,（1）任何两物体间存在万有引力。,（2）r的含义：指质点间的距离；,G值首先是由卡文迪许测出,（3）万有引力与重力,地球对物体的万有引力近似等于物体的重力，即,(黄金代换),重力是地球对物体万有引力的一个分力,(1)“天上”：万有引力提供向心力,（2）“地上”：万有引力近似等于重力,二.万有引力定律的应用,方法一：利用天体表面的重力加速度,方法二：利用环绕天体的周期和轨道半径,若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径r等于天体半径R，其周期T,则天体密度,四、人造卫星：基本上都是引力提供向心力,1、线速度：,2、角速度：,3、周期：,4、加速度：,2.2.1 三种宇宙速度,区分：发射速度和环绕速度,第一宇宙速度,特点：最大的环绕速度，最小的发射速度,公式,第二宇宙速度（脱离速度）：11.2km/s第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s,7.9km/s,发射速度,（1）轨道：所有卫星的轨道平面圆心和地心重合,（2）动力学方程：F万=F向,（3）轨道参量和半径的关系：,（1）特点,轨道一定：轨道平面与赤道平面重合周期一定：与地球自转周期相同角速度一定：与地球的角速度相同高度一定：方向一定：与地球自转方向相同,A,C,h=3.6104km,