第七章 万有引力与宇宙航行 章节复习课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

新人教版高中物理必修2 第六章 第七章 万有引力与宇宙航行 章节复习 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 1 知识框架 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 万有引力与宇宙航行　 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 万有引力与宇宙航行　 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 万有引力与宇宙航行　 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 一、约定符号 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 二、本章线索 一个核心：万有引力定律 两种模型：“人间” 模型 “天上” 模型 三个问题：卫星轨道高度问题 星体质量及密度问题 第一宇宙速度的问题 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 三、一个核心：万有引力定律 1.内容： 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。 其中G为引力常量，r为两物体的中心距离。 2.表达式： 3.方向：在两个物体的连线上。 ①数值： G=6.67×10-11 Nm2/kg2 ②G值的物理含义：两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之间万有引力为6.67×10-11 N 4.引力常量 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 四、两种模型一：“人间” 模型 天体表面的物体的重力近似等于万有引力 (1)方程： （黄金代换） (2)应用 Ⅰ可用来估算天体的质量； Ⅱ可用来估算天体表面附近的重力加速度； 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 两种模型二：“天上” 模型 近地卫星 （忽略卫星离地面高度） 远地卫星（不能忽略卫星离地面高度） R h r=R+h 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 问题1：卫星轨道高度问题 地球 飞的越高飞的越慢 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 小试牛刀 1. 三颗人造地球卫星A、B、C处于不同的轨道上做匀速圆周运动，如图所示．下列说法正确的是( ) A. 三颗卫星的线速度大小va<vb<vc B. 三颗卫星所受地球引力的大小一定是FA>FB>FC C. 三颗卫星的向心加速度大小aA>aB>aC D. 三颗卫星的运动周期TA>TB>TC C 飞的越高飞的越慢 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 问题2：星体质量及密度计算 方法1： “人间” 模型 方法2： “天上” 模型 思考：这个方法是唯一的吗？可以计算的是哪个星体的质量? 密度计算 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 问题3：第一宇宙速度7.9km/s计算 “天上” 模型 “人间” 模型 最低的卫星r=R 当FN=0时 最小发射速度 最大环绕速度 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 课堂练习 1.人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R． (1)求月球表面的自由落体加速度大小g月； (2) 若不考虑月球自转的影响，求月球的质量M (3)求月球的“第一宇宙速度”大小． 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 问题4：同步卫星 是指相对于地面静止的人造卫星，跟着地球自转，同步地做匀速圆周运动 周期：T＝24h 轨道半径：r=h+R 离地高度36000km 线速度3.08 km/s 角速度7.27e-5rad/s 轨道：赤道平面轨道 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 同步卫星的运行问题 地球同步运转的卫星 从同步卫星有以下五个一定： 1．轨道平面一定：轨道平面与赤道面共面． 2．周期一定：与地球自转周期相同，即T＝24 h. 3．角速度一定：与地球自转的角速度相同． 4．高度一定：离地面的高度 ，即h＝35 800 km. 5．速率一定： 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 小结 天上 一条龙 地上 一条* 天地 代换 星体质量计算 星体密度计算 球体积公式 飞的越高飞的越慢 第一宇宙速度计算 或 宇宙速度：7.9km/s，11.2km/s，16.7km/s 卫星发射、同步卫星 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 六、卫星的变轨、对接与追赶问题 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 19 卫星的变轨与对接 半径r确定，线速度 、周期 、向心加速度 质量