2020-2021学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册课件：4.2-4.3 万有引力定律的应用　人类对太空的不懈探索

第2节　万有引力定律的应用 第3节　人类对太空的不懈探索　　　　 　　　　　　 一、天体质量的计算 　任务驱动　根据月球绕地球做圆周运动的观测数据,应用万有引力定律求出的是地球的质量还是月球的质量? 提示:地球的质量。 1.计算地球的质量: (1)如果_____________的影响,地面上质量为m的物体 受到的重力等于地球对物体的万有引力,即mg=G , R为地球的半径,M为地球的质量,由此得地球的质量表 达式为:M=_____。 忽略地球自转 (2)利用月球绕地球做圆周运动求地球的质量。 ①基本思路:月球绕地球做匀速圆周运动的向心力是由 它们之间的_________提供的,由此可列方程,从中求得 地球的质量。 万有引力 ②计算表达式: 设M是地球的质量,m是月球的质量,T为月球绕地球做匀 速圆周运动的周期,月球到地心的距离为r。则有: 　 解得:M=_________。 2.计算太阳的质量:设太阳质量M,行星质量m,行星绕太 阳运动的轨道半径为r,行星公转周期T,则 , 太阳质量M=_______,与__________无关。 行星质量m 3.计算任意天体的质量: 如果已知卫星绕行星(或行星绕中心天体)运动的_____ 和卫星与行星(或行星与中心天体)之间的_____,也可以 算出行星(或中心天体)的质量。 周期 距离 二、人造卫星上天 　任务驱动　 为什么宇宙飞船能像月球那样绕地球旋转?宇宙飞船在什么条件下能挣脱地球的束缚? 提示:宇宙飞船受到地球对它的引力作用;当宇宙飞船的速度大于11.2 km/s时,就能挣脱地球的束缚。 1.人造卫星: 卫星环绕地球做匀速圆周运动,则地球对它的万有引力 就是其所需的向心力,所以 2.宇宙速度: (1)第一宇宙速度:v1= _________,这是人造卫星在地面 附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,也叫___ _______。   (2)第二宇宙速度:v2= __________,当人造卫星的发射 速度大于或等于这一速度时,卫星就会挣脱_____的束 缚,不再绕地球运动,所以第二宇宙速度也叫_____速度。  7.9 km/s 环 绕速度 11.2 km/s 地球 脱离 (3)第三宇宙速度:v3= __________,人造卫星要想