《黑龙江省虎林市高级中学人教版高中物理必修二课件：第六章万有引力与航天复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省虎林市高级中学人教版高中物理必修二课件：第六章万有引力与航天复习（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、万有引力与航天 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 开普勒行星运动定律 开普勒第一定律 开普勒第二定律 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 高中阶段把行星的运动看作为匀速圆周运动处理 对应的半长轴即为圆的半径 开普勒第三定律 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 需要注意 1 开普勒定律不仅适用于行星 也适用卫星 不过此时比值k是由行星质量所决定的另一恒量 2 行星的轨道都跟圆近似 因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动 3 开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律 它们每一条都是经验定律 都是
2、从观察行星运动所取得的资料中总结出来的 1 内容 自然界中任何两个物体都相互吸引 引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比 与它们之间距离r的二次方成反比 2 公式 3 条件 两个质点或两个均质球体之间的相互作用 引力常量 G 6 67 10 11N m2 kg2r为两质点 球心 间的距离 万有引力定律 4 理解 普遍性 相互性 宏观性 中心天体的质量 1 若不考虑地球自转的影响 地面上物体的重力等于地球对它的引力 M 2 环行天体的向心力由中心天体对其万有引力提供 具体方法 特点 只要知道待求天体 M 的任意一环行天体的运行规律 且与环行天体的质量 m 无关 已知天体半径R和卫星围绕天体
3、做匀速圆周运动的半径r和周期T 式中r 卫星轨道半径 R 天体半径 四 双星系统问题求解 三 天体质量或密度的估算 1 第一宇宙速度 环绕速度 它是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度 是人造卫星的最小发射速度 其大小为v1 7 9km s 2 第二宇宙速度 脱离速度 在地面上发射物体 使之能够脱离地球的引力作用 成为绕太阳运动的人造行星所必需的最小发射速度 其大小为v2 11 2km s 3 第三宇宙速度 逃逸速度 在地面上发射物体 使之能够脱离太阳的引力范围 飞到太阳系以外的宇宙空间所必需的最小发射速度 其大小为v3 16 7km s 由于在人造卫星的发射过程中 火箭要克服地球的引力做功 所以将卫星发射到地球越远的轨道 在地面上所需的发射速度就越大 故人造卫星的最小发射速度对应将卫星发射到近地表面运行 此时发射的动能全部转化为绕行的动能而不需要转化为重力势能 注意1 三个宇宙速度指的是发射速度 不能理解成运行速度 2 第一宇宙速度既是最小发射速度 又是最大运行速度
