复习万有引力定律课件

万有引力定律复习万有引力定律1万有引力定律天体运动从地心说到日心说开普勒定律第一定律（轨道定律）第二定律（面积定律）第三定律（周期定律）万有引力定律发现：内容：G值：太阳对行星的引力地球对月球的引力对地面物体的引力自然界任何两个物体之间的引力卡文迪许测量：G=6.67×10-11N·m2/kg2应用预言彗星回归、发现未知天体计算天体质量和密度宇宙速度人造卫星V1=7.9km/sV2=11.2km/sV3=16.7km/s万有引力定律天体运动从地心说到日心说开普勒定律第一定律（轨道21、应用万有引力定律的两条基本思路⑴、把卫星绕天体的运动理想化为匀速圆周运动，向心力由万有引力提供。在解题中常用的关系式为：⑵、在地面附近的物体受的重力近似等于万有引力。即：1、应用万有引力定律的两条基本思路⑴、把卫星绕天体的运动理想32．地球引力和地球表面物体的重力极地：赤道：纬度为φ：忽略地球自转的影响重力等于引力引力：重力：向心力：2．地球引力和地球表面物体的重力极地：赤道：纬度为φ：忽略地43．求天体质量、密度方法一：行星运动的向心力由万有引力提供方法二：天体对其表面物体的引力近似等于物体的重力。3．求天体质量、密度方法一：行星运动的向心力由万有引力提供方54．卫星的运动规律⑵、运行速度：⑶、角速度：⑷、周期：⑴、向心加速度：随半径增大而减小均与半径成一一对应关系4．卫星的运动规律⑵、运行速度：⑶、角速度：⑷、周期：⑴、向65、运行速度与发射速度第一宇宙速度是卫星的最小发射速度．又是卫星的最大环绕运行速度．运行速度：指卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。发射速度：若卫星发射后再无能量补充，卫星在离开发射装置时的初速度。5、运行速度与发射速度第一宇宙速度是卫星的最7⑵、同步卫星特点6、人造卫星的相关问题⑴、人造地球卫星的轨道①②③与地球自转周期相同周期一定：轨道一定：轨道平面与赤道平面重合高度一定：方向一定：与地球自转方向相同⑵、同步卫星特点6、人造卫星的相关问题⑴、人造地球卫星的轨道8⑶变轨问题低轨变高轨：向后喷气、加速，最终v低>v高高轨变低轨：向前喷气、减速，最终v低>v高P12Qv地球⑶变轨问题低轨变高轨：向后喷气、加速，最终v低>v高高轨变9⑷、赤道上物体（A）、近地轨道卫星（B）、同步卫星（C）运动参数比较轨道半径rA=rB<rC抓住它们的联系和区别：A与B：半径相同A与C：角速度相同B与C：由万有引力提供向心力，而A不是。周期TA=TC>TB线速度vB>vC>vA角速度ωA=ωc<ωB向心加速

aA<aC<aBABC⑷、赤道上物体（A）、近地轨道卫星（B）、同步卫星（C）运动101、如图所示，一个质量为m1,半径为r的均匀球体，在其中挖去一个半径为r/2的球形空穴，其表面与球面相切。在球心和空穴的中心连线上，距球心d处有一个质量为m2的质点，求剩余部分对质点的万有引力。dm2o1o21、如图所示，一个质量为m1,半径为r的均匀球体，在其中挖去112、如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．下列说法中正确的是()CBAPA．物体A和卫星C具有相同大小的加速度B．卫星C的运行速度大于物体A的速度C．可能出现：在每天的某一时刻卫星B在A的正上方D．卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度相等BCD2、如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨123、我国于2010年1月17日凌晨在西昌成功发射第三颗北斗导航卫星，这是一颗地球同步卫星。如图所示，假若第三颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2。下列说法正确的是：()A.卫星在轨道2运行时的速度大于7.9km/sB.卫星在轨道2运行时不受重力作用C.卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上静止的物体的向心加速度小D.卫星在轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等D3、我国于2010年1月17日凌晨在西昌成功发射第三颗北斗导134、英国《新科学家》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650－500双星系统中发现的最小黑洞位列其中．若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足(其中c为光速，G为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为()A．108m/s2 B．1010m/s2C．1012m/s2 D．1014m/s2C4、英国《新科学家》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最145、若A是赤道上随地球自转的物体、B是赤道上空的近地卫星、C是地球同步卫星，它们的运动都可视为匀速圆周运动，以下是对A、B、C三个物体的运动中的物理量的大小关系的判断，其中正确的是()A．三者周期的大小关系为TA>TB>TCB．三者向心加速度的大小关系为aA>aB>aCC．三者角速度的大小关系为ωA<ωC<ωBD．三者线速度的大小关系为vA<vC<vB

D5、若A是赤道上随地球自转的物体、B是赤道上空的近地卫星、C156、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面，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L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M.6、宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球．经167、我国于2007年10月24日，在西昌卫星发射中心，将第一颗探月卫星“嫦娥一号”成功发射升空，在经历14天的飞行后，“嫦娥一号"卫星接近月球，实施首次“制动变轨”，进入月球椭圆轨道，又经历两次“制动变轨”，最终进入离月球200km的环月预定工作轨道，开展拍摄三维影像等工作，其运动的示意图如图11所示．试问：图117、我国于2007年10月24日，在西昌卫星发射中心，将第一17（1）“嫦娥一号”卫星在靠近月球的“制动变轨”是在预定点处启动卫星上的喷气推进器的喷气来实现的，为使“嫦娥一号”卫星从较高的椭圆轨道进入环月飞行的近月圆轨道，推进器是向前喷气还是向后喷气?解答：由于“嫦娥一号"从高轨道向低轨道运动是向心运动，则所需的向心力就要小于万有引力，而万有引力不变，那么速率就要减小，故推进器是向前喷气来减小速率。（1）“嫦娥一号”卫星在靠近月球的“制动变轨”是在预定点处启18（2）“嫦娥一号”卫星在环月圆轨道绕行n圈。飞行时间为t．已知月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0．试推导卫星在环月圆轨道上运行时离月球表面高度h的表达式．卫星在环月轨道上：若卫星在月球上：解得：（2）“嫦