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

万有引力与宇宙航行复习 （第二课时） 万有引力定律： 引力常量： 卡文迪什——“称量地球质量的第一人” 物体在地球表面时，不考虑地球自转的影响： 重力等于万有引力 2 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 任务一： 已知地球的公转周期T=365天=3.16 × 107s，地球与太阳之间的距离r=1.5 × 1011m，求太阳的质量M。 地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 3 欢迎来到学科王物理频道http://wuli.xuekewang.com 近地卫星 任务二：在 1687 年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想：把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远；抛出速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星。你知道这个速度究竟有多大吗？ （已知Ｇ=6.67×10-11 N ·m2/kg2，地球质量M=5.98×1024kg ≈ 6×1024kg，地球半径R=6371km ≈ 6400km，地球表面重力加速度g=9.8m/s2 ） 万有引力提供卫星绕地球表面做圆周运动的向心力 这就是物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度， 叫作第一宇宙速度 近地卫星的绕行周期又是多大呢？ 近地卫星 任务二：在 1687 年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想：把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远；抛出速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星。你知道这个速度究竟有多大吗？ （已知Ｇ=6.67×10-11 N ·m2/kg2，地球质量M=5.98×1024kg ≈ 6×1024kg，地球半径R=6371km ≈ 6400km，地球表面重力加速度g=9.8m/s2 ） 中国空间站 任务四：已知近地卫星的绕行周期大约为84分钟，空间站离地高度为400km左右（可视为圆轨道），那么空间站运行的周期大约为（ ） A.80分钟 B.90分钟 C.120分钟 D.24h B 同步卫星 任务五：请用以下数据估算同步卫星离地的高度h。 万有引力常量 地球质量                               地球半径                                      地球自转周期                                     （ 取10；70-80的立方根取4.2) 地球同步卫星：周期与地球自转周期相同。 A B C 静止卫星 月球 月球是地球的天然卫星， 它与地球的平均距离约 ， 约为地球半径的 倍。 平均公转周期 ： 。 384403公里≈ 3.8×108m 60 27.32天≈ 2.36×106s 月地检验 结合以上数据，请用两种方法求出月球的向心加速度。 (1)由 得： (2)由 得： (3)由 得： 记忆口诀：“高轨(r 大)低速（ v 、ω、 a 均小）长周期(T大)” (4)由 得： 规律总结 【19年1月学考题】 1．据报道，2018年12月22日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“虹云工程技术验证卫星”，卫星环绕地球运行的周期约为1.8h。与月球相比，该卫星的（ ） A．角速度更小 B．环绕速度更小 C．向心加速度更大 D．离地球表面的高度更大 巩固练习 C 【21年1月学考题】 2.嫦娥五号探测器是我国首个实施月面采样返回的航天器，由轨道器、返回器、着陆器和上升器等多个部分组成。为等待月面采集的样品，轨道器与返回器的组合体环月做圆周运动。已知引力常量G=6.67×10-11N·m²/kg²，地球质量m1=6.0×1024kg，月球质量m2=7.3×1022kg，月地距离r1=3.8×105km，月球半径r2=1.7×103km。当轨道器与返回器的组合体在月球表面上方约200km处做环月匀速圆周运动时，其环绕速度约为（ ） A.16m/s B.1.1×102m/s