万有引力定律的应用与天体运动(复习课).ppt

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1、万有引力定律的应用与天体运动（复习课）,问题1:第六章有那些主要的知识点?,问题2:解决问题有那些方法?,一、开普勒定律 1.第一定律（轨道定律）：所有行星围绕太阳运转的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。2.第二定律（面积定律）：对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。3.第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方的比值都相等。,二、万有引力定律 1万有引力定律的内容和公式 内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比,2适用条件：公式适用于质点间的相互作用当两个物体

2、间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点均匀的球体也可以视为质点，r是两球心间的距离,3天体的运动(1)运动模型：天体运动可看成是匀速圆周运动其引力全部提供向心力.(2)人造卫星的绕行速度、角速度、周期、向心加速度与半径的关系：,三、三种宇宙速度,四、地球同步卫星(通信卫星)所谓地球同步卫星，是相对于地面静止的，和地球自转具有相同周期的卫星，T24h.同步卫星必须位于赤道正上方，距地面高度h3.6104km，线速度约为3.08km/s，向心加速度约为0.23m/s2.,五、卫星的超重和失重 1卫星进入轨道前加速过程，卫星上物体超重.2卫星进入轨道后正常运转时，系统具有向下的加速度且等于

3、轨道处的重力加速度g轨，卫星上物体完全失重.,一、天体质量和密度的计算,二、环绕速度和发射速度,三、解决天体运动问题的二条思路,1万有引力等于重力 例1：某星球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧秤测得某物体重为P，在它的赤道上，用弹簧秤测得同一物体重为0.9P，某星球的平均密度是多少？,方法点拨：(1)不考虑地球自转物体的重力在数值上就等于万有引力(2)利用万有引力和公式可求天体密度,变式训练1：(2010上海)月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2，则()Ag1a Bg2a Cg1

4、g2a Dg2g1a,解析：根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，选B.,例2绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径越大的卫星，它的A.线速度越大 B.向心加速度越大C.角速度越大 D.周期越大,根据知识回顾的第二大点的第4点就可得到答案应是D,方法点拨：利用万有引力提供向心力的推导可定性判断线速度、角速度、周期、向心加速度与半径的关系,2.万有引力等于向心力,变式训练2：发射地球同步卫星时，如图454所示，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是(),A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度,BD,例3：如图是三个宇宙的示意图，当卫星绕地球沿椭圆的轨道运动达到最远点时，到地心的距离为r,速度为v,加速度为a,设地球的质量为M，万有引力恒量为G，下列说法正确的是（）A.v7.9km/sB.7.9km/sv11.2km/sC.a=v2/rD.a=GM/r2,AD,