第2节万有引力定律的应用 (5).ppt

1、第2节 万有引力定律的应用 人造卫星,在万有引力作用下,绕地球做匀速圆周运动的物体,称为人造卫星.,卫星的运行,【探究1】设：地球质量为M，地球半径为R，卫星的轨道半径为r，卫星质量为m，试求卫星运动的线速度v，角速度，周期T，向心加速度a。,万有引力 = 向心力,“远、慢、长”,R,r,M,m,(v / T/a ),1、轨迹为圆形的人造地球卫星，其轨道半径越大，则其角速度越 _，线速度越_，向心加速度越_。,2、如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是ma=mbmc，则（ ） A.b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 B.b、c的周期相等，且小于a的周

2、期 C.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 D.b所需向心力最小,巩固训练,人造卫星的轨道,轨道圆心与地心重合,人造卫星的种类,1、近地卫星：,是指轨道在地球表面附近的卫星， 计算时轨道半径可近似取地球半径（r=R）。,【探究2】地球的质量为M ,地球的半径为R.，引力常量为G。 求：近地卫星在地球表面附近做匀速圆周运动的线速度.,卫星运动的最大运行速度,【探究3】地球表面的重力加速度为g ,地球的半径为R. 求：近地卫星在地球表面附近做匀速圆周运动的线速度.,人造卫星的种类,1、近地卫星：,是指轨道在地球表面附近的卫星， 计算时轨道半径可近似取地球半径（r=R）。,【探究4】地

3、球的质量为M ,地球的半径为R.，引力常量为G。 求：近地卫星在地球表面附近做匀速圆周运动的周期,卫星绕地球运动的最小周期,2、地球同步卫星,（1）周期 T = _,24h,（2）轨道平面_,赤道平面,（4） r、v、T、a _,（3） h =_,36000km,“全部固定”,（如何求？）,相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫做地球的同步卫星,结论： 地球同步卫星必须发射在赤道正上方的固定高度，并且以固定的速度环绕地球做圆周运动。,【探究5】地球同步卫星的周期、运行轨道,【说明】 同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，只需三颗同步卫星即可。 为了同步卫星之间不互相干扰，大约3左右才能

4、放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。,自转1,近地2,同步3,月球4,近地,同步,月球,T1=85分钟,T2=1天,T3=1月,比较下列3颗卫星运动物理量 (r、T、v、a)大小,巩固训练,课本P101:,巩固训练,课本P101:,(E)同步卫星的质量都相等,（已知地球的近地卫星速度为7.9km/s）,巩固训练,课本P101:,巩固训练,课本P107:,3、从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B，绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA：RB=4：1，求它们的线速度之比和运动周期之比,巩固训练,课本P107:,1、宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为（）,巩固训练,课本P107:,学到了.,卫星的运行,万有引力 = 向心力,卫星的轨道,卫星的种类,近地卫星,地球同步卫星,其他卫星,人造地球卫星,V=7.9km/s T=85min,T=24h,有两颗人造地球卫星质量之比m1m2=12,它们运行线速度之比v1v2=12，那么( )