教育精品：万有引力与天复习.ppt

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1、 一、地心说一、地心说地球是宇宙的中心。地球是宇宙的中心。太阳、月亮以及其它行星太阳、月亮以及其它行星都绕地球运动。都绕地球运动。托 勒 密科学的足迹科学的足迹二、日心说二、日心说 太阳是宇宙的中心，太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳运动地球和其他行星都绕太阳运动哥哥 白白 尼尼三、开普勒三定律开普勒第一定律（轨道定律）开普勒第一定律（轨道定律）：所有的行星围绕太阳运动的轨道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都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上一个焦点上RFF地球地球开普勒（德国）FF开普勒第二定律（面积定律）开普勒第二定律（面积定律）：对于对于每一个行星，太阳和

2、行星的连线在相等每一个行星，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等的时间内扫过的面积相等离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢离太阳近时速度快，离太阳远时速度慢开普勒第三定律（周期定律）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期的二次方的比值都相等aFF地球地球k与行星无关而只与太阳有关的恒量与行星无关而只与太阳有关的恒量 表达式表达式：a a3 3T T2 2=k=k需要注意：需要注意：（1）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫）开普勒定律不仅适用于行星，也适用于卫星，只不过此时比值星，只不过此时比值 k

3、 是由中心天体所决定的是由中心天体所决定的另一恒量另一恒量（2）开普勒定律是根据行星运动的观察结果而）开普勒定律是根据行星运动的观察结果而归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律归纳出来的规律，它们每一条都是经验定律（3）行行星星的的轨轨道道都都跟跟圆圆近近似似，因因此此计计算算时时可可以以认为行星是做匀速圆周运动认为行星是做匀速圆周运动二、万有引力定律：二、万有引力定律：（1687年牛顿提出）年牛顿提出）1 1、定律内容：、定律内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引自然界中任何两个物体都是相互吸引的，的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比成正比，跟它们的

4、距离的二次方成反比跟它们的距离的二次方成反比。表达式：表达式：2 2、理解：、理解：（1 1）任何两物体间存在万有引力。）任何两物体间存在万有引力。（2 2）r r的含义：指质点间的距离；的含义：指质点间的距离；G值首先是由值首先是由卡文迪许卡文迪许测出测出（3）万有引力与重力地球对物体的万有引力近似等于物体的重力，即地球对物体的万有引力近似等于物体的重力，即(黄金代黄金代换换 )重力是地球对物体万有引重力是地球对物体万有引力的一个分力力的一个分力(1)(1)“天上天上”：万有引力提供向心力万有引力提供向心力（2 2）“地上地上”：万有引力近似等于重力万有引力近似等于重力二二.万有引力定律的应

5、用万有引力定律的应用方法一：方法一：利用天体表面的重力加速度利用天体表面的重力加速度方法二：方法二：利用利用环绕环绕天体的周期和天体的周期和轨轨道半径道半径若天体的卫星环绕天体表面运动，若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径其轨道半径r r等于天体半径等于天体半径R R，其周，其周期期T T,则天体密度则天体密度 四、人造卫星：基本上都是引力提供向心力1、线速度：2、角速度角速度：3、周期：周期：4、加速度：加速度：2.2.1 三种宇宙速度三种宇宙速度区分：区分：发发射速度和射速度和环绕环绕速度速度第一宇宙速度第一宇宙速度特点：最大的特点：最大的环绕环绕速度，最小的速度，最小的发发射速度射速

6、度公式公式第二宇宙速度（脱离速度）：第二宇宙速度（脱离速度）：11.2km/s第三宇宙速度（逃逸速度）：第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s7.9km/s发发射射速速度度（1）轨轨道：所有道：所有卫卫星的星的轨轨道平面道平面圆圆心和地心重合心和地心重合（2）动动力学方程：力学方程：F万万=F向向（3）轨轨道参量和半径的关系：道参量和半径的关系：（1）特点）特点轨轨道一定：道一定：轨轨道平面与赤道平面重合道平面与赤道平面重合周期一定：周期一定：与地球自与地球自转转周期相同周期相同角速度一定：角速度一定：与地球的角速度相同与地球的角速度相同高度一定：高度一定：方向一定：方向一定：与地球自与地球自转转方向相同方向相同ACh=3.6104km