高一物理万有引力与航天.ppt

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1、专题归纳整合万有引力定律的应用归纳例1(1)请判断上面的结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果．(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果．【答案】见精讲精析人造卫星的几个问题1．对“人造卫星几个速度”的理解(1)发射速度：是指卫星直接从地面发射后离开地面时的速度，相当于在地面上用一门威力强大的大炮将卫星轰出炮口时的速度，发射卫星离开炮口后，不再有动力加速度．此式仅适用于紧靠地面的圆轨道上运行的卫星，将g、R值代入可得v1＝7.9km/s，且v1恒定，即发射速度为7.9km/s时卫星刚好紧靠地面的圆轨道运行，

2、且其环绕速度为7.9km/s.(3)第二宇宙速度(脱离速度)：11.2km/s，是指使物体挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运行的人造卫星(或飞到其他行星上去)的最小发射速度．(4)第三宇宙速度(逃逸速度)：16.7km/s.是指使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去的最小发射速度．3．地球同步卫星(1)相对于地球静止，即和地球的自转具有相同的周期：T＝24h.(2)同步卫星必须位于赤道正上方距地面高度h＝3.6×104km处．4．人造卫星的超重与失重(1)人造卫星在发射升空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动，这两个过程

3、加速度方向均向上，因而都是超重状态．(2)人造卫星在沿圆轨道运行时，由于万有引力提供向心力，所以处于完全失重状态，在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生，因此，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能使用．同理，与重力有关的实验也将无法进行．例2一组宇航员乘坐航天飞机去修理位于离地球表面6.0×105m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H.机组人员使航天飞机S进入与H相同的轨道并关闭助推火箭，而望远镜则在航天飞机前方数公里处，如图5－1所示，设G为引力常量，M为地球质量．(地球半径为6.4×106m)则：图5－1(1)在航天飞机内，一

4、质量为70kg的人的视重是多少？(2)计算轨道上的重力加速度及航天飞机在轨道上的速率和周期；(3)航天飞机须首先进入半径较小的轨道才有较大的角速度追上望远镜，试判断航天飞机要进入较低轨道时应在原轨道上加速还是减速？说明理由．【答案】(1)0(2)8.2m/s27.6km/s5.78×103s(3)见精讲精析