第六章 万有引力与航天（复习）.ppt

1、章末总结,知识网络,典例精析,第六章万有引力与航天,知识网络,第一定律( 定律) 第二定律( 定律) 第三定律( 定律),万 有 引 力 与 航 天,开普勒行星 运动定律,万有引力 定律,答案,内容 公式：,轨道,面积,周期,F=G 1 2 2,，引力常量的测定,适用条件：(1) 间的相互作用 (2)的球体间的相互作用 (3)质点与的球体间的相互作用,质点,两个质量分布均匀,质量分布均匀,万 有 引 力 与 航 天,万有引力 理论的 成就,答案,计算地球的质量(mgF万)：M= g R 2 G (忽略地球自转影响),计算 天体的,质量(F万F向),M= 4 2 3 2,rR，M_,4 2 3

2、2,密度,_,3 3 2 2,高空测量,_,3 2,表面测量,万 有 引 力 与 航 天,万有引力 理论的 成就,答案,人造地球 卫星：,G= 2,2 3 , , 3, 2,万有 引力 与航 天,答案,三个宇宙速度,第一宇宙速度： km/s 第二宇宙速度： km/s 第三宇宙速度： km/s,7.9,11.2,16.7,返回,一、解决天体运动问题的思路,典例精析,(3)关于地球卫星的问题，有时还会应用GMgR2做代换.,例1我国成功发射的探月卫星“嫦娥三号”，在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t，月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0. (1)请推导出“嫦娥三号”卫星离月球表面高度的表达式；

3、,解析答案,解析答案,答案32,针对训练 1已成为我国首个人造太阳系小行星的“嫦娥二号”，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7 000万公里，“嫦娥二号”是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点(物体在该点受日、地引力平衡)进行科学探测.若以R表示月球的半径，引力常量为G，则(),解析答案,要从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测需要做离心运动，应加速，故D错误. 答案B,二、人造卫星稳定运行时，各运动参量的分析,即随着轨道半径的增大，卫星的向心加速度、线速度、角速度均减小，周

4、期增大.,例2假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么() A.地球公转周期大于火星的公转周期 B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度,解析答案,D,针对训练 2(多选)如图1所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为，下列说法正确的是(),解析答案,图1,A.轨道半径越大，周期越长 B.轨道半径越大，速度越大 C.若测得周期和张角，可得到星球的平均密度 D.若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度,答案AC,三、人造卫星的发射、变轨与对接,1.

5、发射问题 要发射人造卫星，动力装置在地面处要给卫星以很大的发射初速度，且发射速度vv17.9 km/s，人造卫星做离开地球的运动；当人造卫星进入预定轨道区域后，再调整速度，使F引F向，即 从而使卫星进入预定轨道. 2.变轨问题如图2所示，一般先把卫星发射到较低轨道1上，然后在P点点火，使卫星加速，让卫星做离心运动，进入轨道2，到达Q点后，再使卫星加速，进入预定轨道3.,回收过程：与发射过程相反，当卫星到达Q点时，使卫星减速，卫星由轨道3进入轨道2，当到达P点时，再让卫星减速进入轨道1，再减速到达地面.,图2,3.对接问题 如图3所示，飞船首先在比空间站低的轨道运行，当运行到适当位置时，再加速运

6、行到一个椭圆轨道.通过控制使飞船跟空间站恰好同时运行到两轨道的相切点，便可实现对接.,图3,例32016年中国将发射“天宫二号”空间实验室，并发射“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接.“天宫二号”预计由“长征二号 F”改进型无人运载火箭或“长征七号”运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空，由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离地面,图4,的高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上.“天宫二号”飞行几周后进行变轨进入预定圆轨道，如图4所示.已知“天宫二号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R.则下列说法正确的是(),A.“天宫二号”从B点沿椭圆轨道向A点运行的过程中，引力为动力 B.“天宫二号”在椭圆轨道的B点的向心加速度大于在预定圆轨道上 B点的向心加速度 C.“天宫二号”在椭圆轨道的B点的速度大于在预定圆轨道上的B点的 速度 D.根据题目所给信息，可以计算出地球质量,解析答案,返回,解析“天宫二号”从B点沿椭圆轨道向A点运行的过程中，速度在变大，故受到的地球引力为动力，所以A正确. 在B点“天宫二号”产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在B点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在B点时万有引力产生的加速度大小相