万有引力定律的应用课件.ppt

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1、高中新课程物理课件万有引力定律的应用1、求中心天体的质量。以月球绕地球转为例：对月球：一、求天体的质量对地面上的物体m：2、求天体的质量。所以地球月球rMmT：月球绕地球的周期。中心天体的质量：RMm地球又因为当r=R时：二、求天体的密度.地球月球rMmT：月球绕地球转的周期。R:地球的半径。中心天体的密度：三、人造地球卫星的规律.1、基本规律：对卫星：所以结论：当r增加时：v减小，T增加，a减小，ω减小。地球rMmV卫星12V2V1地球2、特殊卫星：（1）近地卫星所有地球卫星运行速度小于7.9km/s、周期大于1

2、.4小时。近地卫星地球RMmVg：地球表面的重力加速度对卫星：所以三、人造地球卫星的规律.（2）同步卫星（通信卫星）所以h≈3.6X104Km（是定值）周期T是定值.即：轨道半径r（高度h）是定值.所以同步卫星地球RhMmV对卫星：2、特殊卫星（1）近地卫星三、人造地球卫星的规律.①同步卫星的r、h、T、V、、都是定值。（2）同步卫星（通信卫星）同步卫星地球RhMmV2、特殊卫星（1）近地卫星三、人造地球卫星的规律.②同步卫星在赤道正上方（因为同步卫星相对地面某点的①同步卫星的r、h、T、V、、都是定值。位置保持不

3、变），所以轨道平面与赤道重合。③发射3颗等距分布的通信卫星几乎可以实现全球通信。第99页1、卫星的轨道中心一定在地球的中心。3、卫星的轨道不可能始终与某一经度线在同一平面上。2、卫星的轨道不可能与某一纬度线（赤道除外）在同一平面上。说明：四、卫星的发射原理.书本：第96页五、三大宇宙速度（发射速度）.1、第一宇宙速度（环绕速度；发射卫星的最小速度）地球RMmV1g：地球表面的重力加速度（1）推导：对卫星：所以所以方法1：方法2：对卫星：区别：卫星的运行速度和发射速度。（2）第一宇宙速度的物理意义：1、第一宇宙速度（

4、环绕速度）：①近地卫星的正常运行速度。②发射卫星的最小速度。说明：发射高度越高（轨道半径越大）的卫星，其发射速度越大。五、三大宇宙速度（发射速度）.V1=7.9km/s1、第一宇宙速度（环绕速度）：V1=7.9km/s五、三大宇宙速度（发射速度）.2、第二宇宙速度（脱离速度）:V2=11.2km/s3、第三宇宙速度（逃逸速度）:V3=16.7km/s物理意义：第97页六、黄金替换：GM=gR2RMm地球对地面上的物体m：所以物理意义：第97页七、预测未知天体.书本：第99页练习：土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环

5、的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.67×10-11Nm/kg2，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）：()A、9.0×1016kg；B、6.4×1017kg；C、9.0×1023kg；D、6.4×1026kg。解：所以对外缘颗粒有练习：土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土

6、星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.67×10-11Nm/kg2，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）：()A、9.0×1016kg；B、6.4×1017kg；C、9.0×1023kg；D、6.4×1026kg。D作业