万有引力定律的应用复习课.ppt

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1、关于万有引力定律的应用复习课现在学习的是第1页，共27页 一一:开普勒行星运动三大定律开普勒行星运动三大定律所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。u开普勒第一定律 （轨道定律）u开普勒第二定律 （面积定律）对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。u开普勒第三定律 （周期定律）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。kTR23现在学习的是第2页，共27页 二二:万有引力定律万有引力定律1、内容： 自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。221rmmGF

2、3、（1）r ： 对质点 ：质点间的距离 均匀球可视为质点：球心间的距离 2、表达式：现在学习的是第3页，共27页引力常量G的测量卡文迪许卡文迪许（2）G：引力常量；G= 6.6710-11 Nm2/kg2G值的物理含义： 两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之间万有引力为6.6710-11 N212mmFrG 现在学习的是第4页，共27页例1.如图所示，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为（ ）r1rr2221rmmG22121)(rrmmG22121)(rrrmmGA、B、C、D、2121rmmGD现在学习的是第5页

3、，共27页Nkg2/m2现在学习的是第6页，共27页1.1.两个基本思路两个基本思路二:万有引力定律的应用n思路一：思路一：物体（物体（m)m)在在中心天体中心天体(M)(M)附近时，附近时， 物体所受物体所受万有引力万有引力等于等于重力：重力：F引=G重mgrMmG220RgGM说明：若r=R(R为中心天体的半径）则有 称为黄金代换。现在学习的是第7页，共27页例4.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，其半径约为地球半径的2倍，则该行星表面的重力加速度与地球表的重力加速度之比为（ ） A1.6倍B3.2倍 C4 倍 D2倍例3.已知地球表面的重力加速度

4、为g0,卫星在距地面2R(R是地球半径)处，卫星作匀速圆周运动的向心加速度（等于重力加速度）大小为a，则a：g0为： A1：2 B.1：9 C. 1：4 D.2：1 BA现在学习的是第8页，共27页变形练习2物体在一行星表面自由落下，第1s内下落9.8m,若该行星的半径为地球半径的一半，那么它的质量是地球的_倍。变形练习1一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，则此火箭离开地球表面的距离是地球半径的（ ） A1倍 B2倍 C3倍 D4倍C1/2现在学习的是第9页，共27页二:万有引力定律的应用n思路二：思路二：把天体的运动看成是匀速圆把天体的运动看成是匀

5、速圆 周运动，则有：周运动，则有： F引=F向22223232(),2,MmvGmammrmrrrTMGMrGMaGvTrrGMr 向向现在学习的是第10页，共27页例例5. 5. 当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：（当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：（ ） A在同一轨道上，卫星质量越大，运动速度越大在同一轨道上，卫星质量越大，运动速度越大 B同质量的卫星，轨道半径越大，向心力越大同质量的卫星，轨道半径越大，向心力越大 C轨道半径越大，运动的向心加速度越小，周期越大轨道半径越大，运动的向心加速度越小，周期越大 D轨道半径越大，运动速度、角速度越大轨道半径

6、越大，运动速度、角速度越大C22223232(),2,M mvGm amm rm rrrTMG MrG MaGvTrrG Mr 向向现在学习的是第11页，共27页22M mvG MGmvrrr 223M mG MGm rrr 232224()M mrGmrTrTG M rRh 22223232(),2,M mvGm amm rm rrrTMG MrG MaGvTrrG Mr 向向动画现在学习的是第12页，共27页变形练习1已知人造地球卫星靠近地面运行时的环绕速度约为8km/s，则在离地面的高度等于地球半径处运行的速度为 A km/s B4km/s C8km/s D km/s22242设月球绕地

7、球运动的周期为27天,则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比r/R为 A1/3 B1/9 C1/27 D1/18BB现在学习的是第13页，共27页变形练习3. 如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若在某个时刻恰好在同一直线上，则当卫星A转过一个周期时，下列关于三颗卫星的说法正确的是A三颗卫星的位置仍在一条直线上B卫星A的位置超前于B， 卫星C的位置滞后于BC卫星A的位置滞后于B， 卫星C的位置超前于BD卫星A的位置滞后于B和CB现在学习的是第14页，共27页例例6.6.两行星两行星A、B各有一颗卫星各有一颗卫星

8、a和和b ，卫星绕各自行星作匀速，卫星绕各自行星作匀速圆周运动的圆轨道半径之比为圆周运动的圆轨道半径之比为ra:rb=1:2 ；如果两行星的质；如果两行星的质量之比为量之比为MA：MB=2：1，两行星半径之比，两行星半径之比RA：RB=1：4，则两个卫星的周期之比则两个卫星的周期之比Ta:Tb为：为： （ ） A1：4 B.4:1 C. D.以上答案均不对以上答案均不对A16:2现在学习的是第15页，共27页3.3.解决万有引力问题的两个基本思路解决万有引力问题的两个基本思路三:小结n思路一：思路一：物体（物体（m)m)在在中心天体中心天体(M)(M)附近时，附近时， 物体所受物体所受万有引力

9、万有引力等于等于重力：重力：F引=G重mgrMmG220RgGM黄金代换：1.1.开普勒三大定律开普勒三大定律2.2.万有引力定律万有引力定律n思路二：思路二：把天体的运动看成是匀速圆周运动，把天体的运动看成是匀速圆周运动， 则有：则有： F引=F向rTmrmrvmmarMmG222224向现在学习的是第16页，共27页四：求中心天体质量的几种方法例7. 利用以下数据可求出地球质量的是：已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离r和月球绕地球运行的周期T已知引力常量G、地球表面的重力加速度g、地球的半径R已知地球的第一宇宙速度V1和地球的半径R已知引力常量G、绕地球表面飞行的卫星的周期TA. B. C. D. C例8.利用 的数据可求得地球密度的是： 现在学习的是第17页，共27页现在学习的是第18页，共27页22M mvm gGmRR vgR G MvR 现在学习的是第19页，共27页现在学习的是第20页，共27页 22M mvG MGmvrrr 现在学习的是第21页，共27页2T 现在学习的是第22页，共27页现在学习的是第23页，共27页3、极地通讯卫星、一般的通讯卫星现在学习的是第24页，共27页现在学习的是第25页，共27页现在学习的是第26页，共27页感谢大家观看现在学习的是第27页，共27页