高中物理人教版 (新课标)必修24.万有引力理论的成就多媒体教学课件ppt

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一、人造卫星1.牛顿的设想：当物体抛出的速度足够大时，物体将会围绕地球旋转而不再落回地面，成为一颗绕地球转动的卫星.
　　2.原理：卫星绕地球转动时，　　　　　　　　提供向心力，即　　　=　　　=　　　=　　　　,其中r为卫星到地心的距离.3.同步卫星：又称静止卫星，周期、角速度与地球自转的周期、角速度相同，所有的同步卫星T=24h.
二、宇宙速度1.第一宇宙速度：v1=7.9km/s，理论上人造卫星的最小的发射速度，以此速度发射的人造卫星近地面运行，轨道半径为地球半径.同时，该速度又是最大环绕速度.2.第二宇宙速度：v2=11.2km/s，以此速度发射的人造卫星摆脱地球的吸引，成为绕太阳转动的人造天体，因此又称为脱离速度.3.第三宇宙速度：v3=16.7km/s，以此速度发射的人造卫星摆脱太阳的吸引，因此又称为逃逸速度.
　　　学会建立天体匀速圆周运动模型 　1997年8月26日，在日本举行的国际学术交流会上，德国Max Plank学会的一个研究组宣布了他们的研究成果：银河系的中心可能存在一个“大黑洞”.黑洞是某些天体的最后演变结果.
　　(1)根据长期观测发现，距离某“黑洞”r=6.0×1012m的另一个星体(设其质量为m2)以v=2.0×106m/s的速度绕“黑洞”旋转，求该“黑洞”的质量m1.(结果要求保留两位有效数字.)　　(2)根据天体物理学知识，物体从某天体上的逃逸速度公式为　　　　　，其中引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.其中M为天体质量，R为天体的半径，且已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫“黑洞”，请估算(1)中“黑洞”可能的最大半径.(结果要求保留一位有效数字.)
　该题中情景属于天体围绕“黑洞”做匀速圆周运动，其向心力由“黑洞”对天体的万有引力提供.(1)根据万有引力定律有：　　　　　　　　　　　，得m1=　　，代入数据得m1=3.6×1035kg.
　　(2)设黑洞的可能半径为R,质量为m1,依题意，应满足c