万有引力复习课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 万有引力定律,单元复习课件,第六章 万有引力定律,1,一、,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,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,2,1.地心说和日心说,托勒密,哥白尼,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。,1.地心说和日心说托勒密哥白尼 开普勒第一定律（轨道定律）,3,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。,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。,开普勒第二定律（面积定律）对于每一个行星而言,4,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,。,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1：2,5,二、万有引力定律内容,1.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。,万有引力,3.引力常量：G=6.6710,11,Nm,2,/kg,2,，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。,2.公式:,二、万有引力定律内容1.内容：宇宙间的一切物体都是相互吸引的,6,4.万有引力的适用条件：,(1),适用于质点,(2),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.,4.万有引力的适用条件：(1)适用于质点(2)当两物体是质量,7,例.,设地球的质量为M，赤道半径R，自转周期T，则地球赤道上质量为m的物体所受重力的大小为多少？（式中G为万有引力恒量）,例.设地球的质量为M，赤道半径R，自转周期T，则地球赤道上质,8,万有引力定律的应用,(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,应用,万有引力定律的应用(1)“天上”：万有引力提供向心力（2）“,9,（4）估算天体的质量和密度,解题思路：,1.,一般只能求出中心天体质量及密度。,2.,应知道球体体积公式及密度公式。,3.,注意黄金代换式的运用。,（4）估算天体的质量和密度解题思路：,10,计算中心天体质量,计算中心天体质量,11,当探月飞行器靠近月球时，关闭飞行器上的发动机，让飞行器在月球的万有引力作用下绕月球运动一周，测出所用时间T，即可算出月球的平均密度：,例1.我国即将发现探月飞行器，目的是调查月球上的各种资源。你能为探月飞行器上的宇航员设计一种测量月球平均密度的方法吗？,当探月飞行器靠近月球时，关闭飞行器上的发动机,12,设月球的质量为M，半径为r,探月飞行器的质量为m,探月飞行器在万有引力作用下绕月球表面运动一周的周期为T(近月表面运行)，则月球密度为多少?,设月球的质量为M，半径为r,探月飞行器的质量为m,探月飞行器,13,例2.,宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度V,0,沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为V.已知该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的质量M。,例2.宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度V0沿水平方向,14,v,v,o,gt,解：小球做平抛运动如图，则有：,设该星球某近地卫星质量为m，其重力近似等于万有引力：,由以上两式得该星球的质量：,vvogt解：小球做平抛运动如图，则有：设该星球某近地卫星质,15,人造地球卫星,黄金代换:,第一宇宙速度:,第二宇宙速度:,第三宇宙速度:,人造地球卫星黄金代换:第一宇宙速度:第二宇宙速度:第三宇宙速,16,所以第一宇宙速度又,叫最小发射速度，,最大环绕速度,。,所以第一宇宙速度又叫最小发射速度，,17,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。,如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9,18,例.,两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动，周期之比为T,A,：T,B,=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）,（R,A,：R,B,=1：4；V,A,：V,B,=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,19,万有引力复习课件,20,四、同步卫星（通讯卫星）,定周期,(与地球自转的周期相同，即 T=24h）,定高度,（到地面的距离相同，即h=3.610,7,m）,特点：,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 10,3,m/s,）,定角速度（,与地球自转的角速度大小,）,四、同步卫星（通讯卫星）定周期 (与地球自转的周期相同，,21,