2017年秋粤教版高中物理必修二课件：3.2万有引力定律的应用、3.3飞向太空 (共55张PPT)

第二、三节 万有引力定律的应用__飞向太空 1．万有引力定律既可以预测未知天体，还能计算天体的质量和密度，并且有两种方法：环绕法和重力加速度法。 2．卫星绕地球的运动可看成匀速圆周运动，卫星与地球间的万有引力充当向心力，即Geq \f(Mm,r2)＝ma＝meq \f(v2,r)＝mω2r＝meq \f(4π2,T2)r。 3．卫星在不同轨道上运行的线速度v＝ eq \r(\f(GM,r))，角速度ω＝ eq \r(\f(GM,r3))，加速度a＝eq \f(GM,r2)都随r增大而减小，只有周期T＝ eq \r(\f(4π2r3,GM))随着r的增大而增大。 4．三种宇宙速度：第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，是最大环绕速度、最小发射速度；第二宇宙速度v2＝11.2 km/s，也叫脱离速度；第三宇宙速度v3＝16.7 km/s，也叫逃逸速度。 一、计算天体的质量和预测未知天体 1．计算天体的质量 月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球对月球的 _____提供，设地球质量为M，月球质量为m，若知道月球环绕地球的运行周期为T，轨道半径即月球到地心的距离为r，则 _____＝meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r 万有 引力 Geq \f(Mm,r2) 由此可得地球的质量 M＝ 同理，若已知卫星绕行星(或行星绕中心天体)运动的 以及卫星与行星(或行星与中心天体)之间的距离，也可以求出行星(或 )的质量。 2．预测未知天体 18世纪，人们发现了太阳系的第七个行星——天王星，但后来发现它的实际轨道和用 计算出来的轨道有一些偏差。根据观察到的偏差数据，利用万有引力定律经过艰苦而复杂的计算，最终在计算出来的位置陆续发现了 和 。 eq \f(4π2r3,GT2) 周期 中心天体 万有引力定律 海王星 冥王星 二、人造卫星和宇宙速度 1．人造卫星 卫星绕地球转动时，由 提供向心力， 即Geq \f(Mm,r2)＝ ， 解得：v＝ 。 万有引力 meq \f(v2,r) eq \r(\f(GM,r)) 7.9 11.2 16.7 第一宇宙速度 第二宇宙速度 第三宇宙速度 大小：