广东省惠州市惠东县安墩中学高中物理 31 万有引力定律的应用课件 粤教必修2.ppt

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1、第二节第二节 万有引力定律的万有引力定律的应用二应用二2021/8/8 星期日1学法指导：阅读教材学法指导：阅读教材53-54页，回答以下问题。页，回答以下问题。1.1.一个物体要成为地球的卫星，需具有足够大的速度，这个速度的最小值是多大？最一个物体要成为地球的卫星，需具有足够大的速度，这个速度的最小值是多大？最小速度称为什么速度？小速度称为什么速度？2.2.卫星环绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由什么力提供？由此分析卫星的线速度、卫星环绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由什么力提供？由此分析卫星的线速度、角速度、周期分别与轨道半径的有什么关系角速度、周期分别与轨道半径的有什么关系?3.3.第二

2、宇宙速度（脱离速度）多大？当卫星的发射速度大于第二宇宙速度（脱离速度）多大？当卫星的发射速度大于 7.9km/s7.9km/s而小于而小于11.2km/s 11.2km/s 时，卫星做什么运动？当发射速度大于时，卫星做什么运动？当发射速度大于11.2km/s11.2km/s时，卫星做什么运动？时，卫星做什么运动？4.4.第三宇宙速度（逃逸速度）多大？当卫星的发射速度达到第三宇宙速度（逃逸速度）多大？当卫星的发射速度达到16.7km/s16.7km/s时，卫星做什么时，卫星做什么运动？运动？5.5.同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同吗同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同吗?哪同步卫星的周期

3、多大？同步卫星的哪同步卫星的周期多大？同步卫星的轨道在哪个位置？所有的同步卫星在同一轨道吗？轨道在哪个位置？所有的同步卫星在同一轨道吗？2021/8/8 星期日2宇宙速度宇宙速度人造地球卫星围绕地球转动时的速度：人造地球卫星围绕地球转动时的速度：设：地球质量设：地球质量M，卫星质，卫星质m，卫星到地心距离为，卫星到地心距离为r，卫星运动的速度为，卫星运动的速度为v，万有引力提供向心力：，万有引力提供向心力：代入数据可得代入数据可得:V=7.9km/s第一宇宙速度第一宇宙速度2021/8/8 星期日3 1 1、第一宇宙速度：、第一宇宙速度：V1=7.9km/s V1=7.9km/s （地面附近、

4、匀速圆周运动）（地面附近、匀速圆周运动）最小的发射速度最小的发射速度2021/8/8 星期日4 如果人造地球卫星进入地面附近的轨道如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于速度大于7.9km/s7.9km/s，而小于，而小于11.2km/s11.2km/s，它绕，它绕地球运动的轨迹是椭圆。地球运动的轨迹是椭圆。2021/8/8 星期日52、第二宇宙速度：当物体的速度大于或等于、第二宇宙速度：当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不在时，卫星就会脱离地球的引力，不在绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物

5、体还受到太阳的引力。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。2021/8/8 星期日6第一宇宙速度：第一宇宙速度：7.9km/s第二宇宙速度：第二宇宙速度：11.2km/s第三宇宙速度：第三宇宙速度：16.7km/s3 3、第三宇宙速度：如果物体的速度等于或大于、第三宇宙速度：如果物体的速度等于或大于16.7km/s16.7km/s，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。叫第三宇宙速度。2021/8/8 星期日7 V1=7.9km/s 地球地球V2=11.2km/sV3=16

6、.7km/s11.2km/sv7.9km/s2021/8/8 星期日8人造地球人造地球卫星的速度与半径关系星的速度与半径关系半径越大，速度越小半径越大，速度越小V7.9km/s是卫星围是卫星围绕地球做圆周运动的绕地球做圆周运动的最大的环绕速度。最大的环绕速度。也是最小发射速度！也是最小发射速度！2021/8/8 星期日9半径越大，角速度越小，周期越大。半径越大，角速度越小，周期越大。总结：半径越大，卫星运行越慢，即线速度、总结：半径越大，卫星运行越慢，即线速度、角速度越小，时间越长，周期越大。角速度越小，时间越长，周期越大。2021/8/8 星期日10卫星的轨道：卫星的轨道：赤道轨道赤道轨道极

7、地轨道极地轨道其他轨道其他轨道地球同步轨道地球同步轨道太阳同步轨道太阳同步轨道2021/8/8 星期日11北极北极南极南极地轴地轴极地极地轨道轨道其他其他轨道轨道赤道赤道轨道轨道2021/8/8 星期日12同步地球卫星：同步地球卫星：运动周期运动周期T24h86400s 角速度角速度 2/864007.2710-5rad/s 运动半径运动半径 r=42000 km 离地高度离地高度 H=36000 km 赤道轨道赤道轨道2021/8/8 星期日131.(单单选选)如如图图所所示示，a、b、c是是环环绕绕地地球球圆圆形形轨轨道道上上运运行行的的3颗颗人人造造卫卫星星，它它们们的的质质量量关关系系

8、是是mambmc，则则()Ab、c的的线线速度大小相等，且大于速度大小相等，且大于a的的线线速度速度B.b、c的周期相等，且小于的周期相等，且小于a的周期的周期Cb、c的向心加速度大小相等，且大于的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度的向心加速度Db所需向心力最小所需向心力最小当堂测试当堂测试2021/8/8 星期日142(双双选选)关于地球的第一宇宙速度，下列关于地球的第一宇宙速度，下列说说法中正确的是法中正确的是()A它是人造地球它是人造地球卫卫星星绕绕地球运行的最小速度地球运行的最小速度B它是近地它是近地圆圆形形轨轨道上人造地球道上人造地球卫卫星的运行速度星的运行速度C它是能使它是能

9、使卫卫星星进进入近地入近地轨轨道的最小速度道的最小速度D它是能使它是能使卫卫星星进进入入轨轨道的最大道的最大发发射速度射速度 3(单单选选)由由于于通通信信和和广广播播等等方方面面的的需需要要，许许多多国国家家发发射射了了地地球球同同步步轨轨道道卫卫星，星，这这些些卫卫星的星的()A质质量可以不同量可以不同B轨轨道半径可以不同道半径可以不同C轨轨道平面可以不同道平面可以不同 D速率可以不同速率可以不同2021/8/8 星期日154.（双选）地球半径为R,地面的重力加速度为g，某卫星距地面的高度为2R，设卫星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A、卫星的线速度为 B、卫星的角速度为C、卫星的加速

10、度为g/4 D、卫星的周期为5.5.（双选）甲乙两颗人造卫星，质量相等，它们的轨道都是圆，（双选）甲乙两颗人造卫星，质量相等，它们的轨道都是圆，若甲的运动周期比乙小，则（若甲的运动周期比乙小，则（）A A、甲距地面的高度大于乙的高度、甲距地面的高度大于乙的高度B B、甲的加速度一定比乙的大、甲的加速度一定比乙的大C C、甲的运行速率一定比乙大、甲的运行速率一定比乙大D D、甲需要的向心力比乙的小、甲需要的向心力比乙的小2021/8/8 星期日16 6.6.（双选）（双选）据报道，我国数据中继卫星据报道，我国数据中继卫星“天链一号天链一号0101星星”于于20202020年年4 4月月5 5日在

11、西昌卫日在西昌卫星发射中心发射升空，经过星发射中心发射升空，经过4 4次变轨控制后，次变轨控制后，于于5 5月月1 1日成功定点在东经日成功定点在东经770770赤道上空的同赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的步轨道。关于成功定点后的“天链一号天链一号0101星星”，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（）A A、运行速度大于、运行速度大于7.9km/s7.9km/s B B、离地面高度一定，相对地面静止、离地面高度一定，相对地面静止 C C、绕地球运行的角速度比月球绕地球运行、绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大的角速度大 D D、向心加速度与静止在赤道上的物体向心、向心加速度与静止

12、在赤道上的物体向心加速度大小相等加速度大小相等7、（双选）同步卫星离地心的距离为（双选）同步卫星离地心的距离为r，运行速率为，运行速率为v1，加速，加速度为度为a1；赤道上物体随地球自转的向心加速度为；赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇，第一宇宙速度为宙速度为v2，地球半径为，地球半径为R，则下列比值正确的是，则下列比值正确的是()A、B、D D、C C、2021/8/8 星期日172021/8/8 星期日189、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/12/252022/

13、12/252022/12/2512/25/2022 9:48:25 PM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/12/252022/12/252022/12/25Dec-2225-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/12/252022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202214、他乡生白发，旧国见青山。25 十二月 20222022/12/252022/12/252022/12/2515、比不了得就不比，得不到的

14、就不要。十二月 222022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202216、行动出成果，工作出财富。2022/12/252022/12/2525 December 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/259、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/12/252022/12/252022/12/2512/

15、25/2022 9:48:25 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/12/252022/12/252022/12/25Dec-2225-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/12/252022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。25 十二月 20222022/12/252022/12/252022/12/2

16、515、楚塞三湘接，荆门九派通。十二月 222022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/12/252022/12/2525 December 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/259、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/12/252022/12/252022/12/2512/25/2022 9:48:25

17、PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/12/252022/12/252022/12/25Dec-2225-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/12/252022/12/252022/12/25Sunday,December 25,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。25 十二月 20222022/12/252022/12/252022/12/2515、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。

18、十二月 222022/12/252022/12/252022/12/2512/25/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/252022/12/2525 December 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/12/252022/12/252022/12/252022/12/25MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉2021/8/8 星期日19