高中人教版 (2019)3 万有引力理论的成就课前预习课件ppt

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1.抓住两条思路天体问题实际上是万有引力定律、牛顿第二定律、匀速圆周运动规律的综合应用,解决此类问题的基本思路有两条。
突破点一　天体(卫星)运动问题的处理
2.分清四个不同(1)不同公式和问题中r的含义不同
中,r通常指行星(或卫星)绕中心天体运动的环绕半径。(2)万有引力与重力不同宇宙间一切物体都是相互吸引的,物体间的这种吸引叫万有引力。地面附近的物体,由于地球的吸引而产生的力叫作重力。重力实际上是地球对物体的万有引力的一个分力,所以物体的重力并不等于地球对物体的万有引力,只是由于两者差距不大,在通常情况下可认为两者近似相等。
绕地球运动的物体的重力等于万有引力,且提供向心力:
(3)随地球自转的向心加速度和环绕运行的向心加速度不同放在地球上的物体随地球自转做匀速圆周运动,所以具有向心加速度,该加速度是由地球对物体的引力和地面的支持力的合力提供的,一般来讲是很小的。环绕地球运行的卫星,具有向心加速度,该加速度完全由地球对它的万有引力提供。
(4)运行速度和发射速度不同
上运行的速度,其大小随轨道半径的增大而减小。要将人造卫星发射到预定的轨道,就需要给卫星一个发射速度,发射速度随着发射高度的增加而增大,所以要注意运行速度和发射速度的区别。
【例1】 宇宙中的某行星也有一条稳定的自转轴线,经观测,该星体的半径为R,自转周期为T,该行星还有一颗围绕它表面附近做圆周运动的卫星,卫星的环绕周期为 T,已知引力常量为G,求:(1)该行星的质量;(2)该行星的同步卫星运行的轨道半径;(3)静止在该行星赤道上质量为m的物体受到的支持力大小。
解析 (1)设行星表面附近做圆周运动的卫星的质量为m1,根据万有引力提
(2)设该行星的同步卫星质量为m2,同步卫星的环绕周期与行星自转周期相
(3)设赤道上质量为m的物体受到的支持力为FN,根据牛顿第二定律可得
1.地球赤道上有一物体随地球自转,其所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略),所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球的同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,忽略地球自转的影响,则(　　)A.F1=F2>F3B.a1