D万有引力定律的应用.ppt

第十三章 D 万有引力定律的应用,上海市向明中学 严城,例1: 两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两行星中心距离为R,其周期为T。求两行星的总质量。,M+m=42R3/GT2,例2:宇航员站在某行星表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t小球落到行星表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为 。已知两落地点在同一水平面内，该行星的半径为R，万有引力常数为G，求该行星的质量。,练习1、所谓“双星”就是在宇宙中有两颗相对距离较近的星球，离其它星球较远，质量分别为m和M，相距为d，如果它们的保持距离d不变，共同绕其连线上某点O各自做匀速圆周运动，求O离开m的位置r的大小。,练习2、太阳距离银河系中心约2.5104光年，太阳绕银河系中心运动的轨道可视为圆，运动的周期约1.7102年。太阳光射到地球上需历时约500s，由此可估算银河系质量是太阳质量的多少倍？(取两位有效数字),练习3、将来人类离开地球到宇宙中去生活，有人设计了宇宙村，它是一个圆环形的密封建筑，人们生活在圆环的边上。为了使人们在其中生活不致于有失重感，可以让它绕中心轴旋转。假设这个宇宙村的直径为200m，当它绕中心轴的转速达到多少时，人们感觉到像生活地球上一样承受10m/s2的加速度？,练习4、在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力恒量G在缓慢地减小根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比： 【 】A、公转半径R变小 B、公转周期T变小 C、公转速率V变大 D、公转角速度变大,ABCD,练习5、天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果：银河系中心可能存在一个大黑洞，距黑洞60亿千米的星体以2000km/s的速度绕其旋转；接近黑洞的所有物质，即使速度等于光速也被黑洞吸入求：（1）、“黑洞”的质量（2）、试计算黑洞的最大半径（G=6.6710-11Nm2kg-2),M=3.61035kg,rGM/C2=2.65108m,练习6、经天文学家观察，太阳在绕着银河系中心(银心)的圆形轨道上运行，这个轨道半径约为3104光年(约等于2.81020m)，转动一周的周期约为2亿年(约等于6.31015s)太阳作圆周运动的向心力是来自位于它轨道内侧的大量星体的引力，可以把这些星体的全部质量看作集中在银河系中心来处理问题( G=6.6710-11Nm2kg2) (1)从给出的数据来计算太阳轨道内侧这些星体的总质量 (2)试求出太阳在圆周运动轨道上的加速度,a=3.110-10m/s2,M=3.31041（kg）,练习7、用m表示地球通讯卫星（同步卫星）的质量，h表示它离地面的高度，R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受万有引力的大小为： A、等于零 B、等于 C、等于 D、以上结果都不正确,BC,练习8、2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经98的经线在同一平面内，若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98和北纬400，已知地球半径R 、地球自转周期T、地球表面重力加