万有引力定律的应用.ppt

第二节重力定律的应用；把物体在行星表面受到的重力的近似值看作与物体的重力相同。行星表面的加速度近似值被认为是重力造成的。宇宙中所有的物体相互吸引，通常两个物体之间的重力很小，人们无法探测到，但是在天体系统中，由于天体的质量都很大，重力起着决定性的作用。(2)天体运动是圆周运动，重力是向心力的作用。以根据应用时的实际情况选择相应的公式进行分析。事实上，重力是重力的分力。练习：如果地球半径r，地面附近的对象重力加速度为G0，那么在地面高度处h的对象重力加速度是多少？R2g0/(R h)2，应用重力的第二法则，主一个高度的重力加速度g等于在此高度绕过的向心加速度a的值。在中学的时候，一般认为天体的椭圆运动是匀速的圆周运动。因此，无论比例问题(通常是客观式、填空、计算问题等)如何，都可以通过重力提供向心力的动力学方程来解决。第二节重力定律的应用，I .天体质量或密度的估计，ii .未知天体海王星，预测冥王星的发现3。应用人造卫星和宇宙的速度、重力定律特别要有“重力提供向心力”的运动方程。第二节万有引力定律的应用，【例子】如果月球围绕地球以一定速度进行圆周运动，那么就知道周期为t，从月球到地球的距离为r，来测试地球的质量和密度。万有引力是月亮圆周运动的向心力，应用第二节万有引力定律，是以天体为中心以一定速度进行一周运动的卫星的半径r和周期t，I .天体的质量或密度估计，(中r 3354卫星轨道半径，r 3354天体半径) (人造卫星围绕天体表面移动时，轨道半径r等于天体半径r)，地球绕太阳运行的周期：T=365246060=3.15107s地球绕太阳匀速圆周运动的向心力由重力提供。【提示】在解决问题时，经常需要引用地球的自转周期、月球的公转周期等一些常数。要注意发掘使用。第二节万有引力定律的应用例据AP通信2002年10月7日报道，天文学家发现了太阳系9大行星以外比地球小得多的新行星，并测量了围绕太阳公转的周期约为288年。如果把它和地球绕太阳公转的轨道都看作一个圆，我会问与太阳的距离是地球和太阳距离的多少倍？44倍，2节重力定律的应用，2。预测未知天体海王星，冥王星的发现对研究天体运动具有重要意义。海王星和冥王星是根据重力定律发现的。18世纪发现的第七颗行星天王星的运动轨道总是根据重力定律有些偏差。有人预测，轨道外会有尚未发现的晨星。后来，亚当斯和利维在预言位置附近发现了这颗新星(海王星)。科学家利用这个原理发现了太阳系第九颗行星冥王星，这表明重力定律如何应用于天文学中具有十分重要的意义。【问题】地面上的物体如何成为人造地球卫星？3.人造卫星和宇宙速度，第二重力定律的应用，对于接近地面的卫星来说，r几乎等于地球半径r，用地球半径r代替r就可以算出来了。这是人造卫星在地面附近以一定速度围绕地球进行圆周运动所需的最低发射速度、最高运行速度、第一宇宙速度。，问题地面附近卫星的速度是多少？第二节重力定律的应用，第二节重力定律的应用，3。人造卫星和宇宙速度，1。卫星迂回速度、角速度、周期和半径的关系：(r越大，t越大)，(r越大，v越小)，(r越大，越小)，“神6”如何飞向天空？为什么不掉下来呢？第二节重力定律的应用，第三宇宙速度(逃逸速度):v=16.7km/s；(卫星从太阳自由发射的最低速度)，第一宇宙速度(轨道速度):v=7.9km公里/秒；(地球卫星的最小发射速度，地球卫星的最大迂回速度)，第二宇宙速度(脱离速度):v=11.2km公里/秒；(卫星摆脱地球束缚，转变为小行星的最低发射速度)，2 .宇宙速度，例句人造卫星的天线意外折断，天线将做：a .下落运动b .扁平抛体运动c .距离地球很远的宇宙d .人造卫星继续环绕，答案 d，2节重力定律的应用，人造卫星以中心为基准进行匀速圆周运动如下：a .半径越大，速度越大，周期越小。b .半径越大，速度越小，周期越大。c .所有卫星的角速度都相同，与半径无关。d .所有卫星的速度都相同，与半径无关。答案 b，应用第二个反重力定律，将地球质量设定为m ，将半径设定为r。人造卫星在圆形轨道上运行，质量为m，轨道半径为r。那么，在这个轨道上匀速圆周运动的卫星的速度v是如何计算的呢？详细说明卫星离地球中心越远，运行速度越小！v突然增加，r增加！第二节万有引力定律的应用，【例】金星的半径是地球的0.95倍，质量是地球的0.82倍，金星的第一宇宙速度是多少？【解决方案】将地球半径设定为r，金星半径为r=0.95R，地球质量为m，金星质量为m=0.82m，地球第一个宇宙速度为7.9km/s。金星的第一宇宙速度适用v1: 2节重力定律，学生们重新计算的话，地球附近的卫星有多少？能以50min的周期发射卫星吗？不，不！应用第二节万有引力定律，应用第二节万有引力定律，地球同步卫星是什么？所谓的地球同步卫星是指处于静止状态的人造卫星，其周期等于地球自转的周期。T=24h。地球同步卫星满足的条件所有同步卫星只分布在赤道以上的一个晶体轨道上。所有同步卫星的轨道高度是固定值。第二节重力定律的应用，代理数据：h=3.6107(m)，3。同步卫星，第二节重力定律的应用，【说明】1。为了不让同步卫星相互干涉，只能部署大约3个左右的同步卫星，地球上只有120个同步卫星。空间位置也是一种资源。同步卫星主要用于通信。要进行全球通信，只需要3个同步卫星。中星6号中星6号卫星(ChinaSat-6)是紫砂拥有的通信广播卫星，由东方红3号平台，中国宇宙技术研究院自行开发、生产，1997年5月12日，长征3号甲运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射，登上了东经125度地球同步轨道。有24个c波段转发器。梁复盖中国全境，主服务区复盖中国大陆和台湾、海南岛，第二服务区复盖东沙、中沙、西沙等岛。中性6号卫星目前为邮政和通信、专用卫星通信、临时电视节目、全国无线寻呼、会议电视、数据广播等提供传输服务。第二节重力定律的应用，第二节重力定律的应用，第二节重力定律的应用，第二节重力定律的应用，第二节重力定律的应用，第二节重力定律的应用，典型案例，A。海王星和冥王星是根据重力定律计算的轨道上人们发现的b .天王星是根据重力定律计算的轨道上发现的c .天王星的运行轨道偏离了根据重力定律计算的轨道。原因是天王星由轨道外其他行星的重力作用。d .以上都需要知道某些数据，除了已知的常数，以计算地球的质量。目前提供了以下数据集：地球质量的示例()a .已知地球半径RB。已知卫星围绕地球以恒定速度绕圈移动的轨道半径r和线速度vC。已知卫星围绕地球以一定速度进行圆周运动的周期t和线速度vD。地球的公转周期T1和公转半径R1，一般例子，太阳已知的行星绕太阳运行的轨道半径为r，周期为T，重力常数为g，()a .这个行星的质量b .太阳的质量c .这个行星的平均密度d .太阳的平均密度，典型的例子是地球绕太阳运行的轨道的半径周期为T=365天，太阳的半径可以试验太阳表面的重力加速度g，请估计一下典型的例子，典型的例子，从太阳到地面所需时间的已知太阳质量。据悉，太阳继续发射能量，很多能量没有到达地球，而是离开了太阳系。爱因斯坦能量方程说，太阳的能量持续减少，假设地球现在以太阳为中心进行圆周运动，几年后地球的公转半径和运行周期变大，周期变小b .半径变小，周期变小c .半径变大，周期变大d .半径变大，一般的例子，宇航员在某个行星上速度v0如果已知这个行星的半径为r，请计算这个行星的质量。宇宙飞船以a=g/2的加速度均匀上升。因为超过了重量，以弹簧比例测量了质量为m=10kg的物体的重量为T=75n(g=10m/s 2，地球半径设置R=6400km)，典型的例子是，某个行星的半径为R，将垂直物体以初始速度v0抛到此行星的表面，T小时后物体升到最高点，典型的例子，双星，例子8，两个非常接近的天体