教科版高一上学期物理物理教学：必修二 第三章 万有引力定律复习 ppt课件

1、第三章 万有引力章末复习; 一、与天体运动的根本模型一、与天体运动的根本模型跟随类卫星类直线发射类变轨类双星、三星类; 二、处理天体运动问题的根本思绪二、处理天体运动问题的根本思绪第一步：判别研讨对象属于哪种运动模型第一步：判别研讨对象属于哪种运动模型模型一、跟随类模型模型一、跟随类模型重力加速度是桥梁重力加速度是桥梁模型二、卫星类模型模型二、卫星类模型公式的选择是关键公式的选择是关键模型三、双星或三星模型模型三、双星或三星模型角速度一样角速度一样模型四、变轨模型模型四、变轨模型变轨的条件变轨的条件模型五、直线发射问题模型五、直线发射问题-留意留意g与轨道高度的关系与轨道高度的关系第二步：根据

2、运动模型，写出动力学方程第二步：根据运动模型，写出动力学方程第三步：假设知道重力加速度第三步：假设知道重力加速度g，要写出如下方程，要写出如下方程2mMGmgR222224MmvGmmrmrrrT2mMGmgR;跟随类运动模型跟随类运动模型情境情境1、中心天体不动，物体在中心天体外表附近做、中心天体不动，物体在中心天体外表附近做自在落体、平抛运动、竖直上抛运动自在落体、平抛运动、竖直上抛运动 1、这类问题以重力加速度为桥梁：、这类问题以重力加速度为桥梁： 2、涉及到规律：、涉及到规律： 1运动学的规律：运动学的规律： 2牛顿第二定律：牛顿第二定律：2mMGmgR情境情境2、中心天体自转，对象随

3、中心天体转动；、中心天体自转，对象随中心天体转动； 这类问题物体与中心天体有一样的角速度，重点调查两个这类问题物体与中心天体有一样的角速度，重点调查两个特殊位置特殊位置1、在赤道上满足、在赤道上满足2、在地球两极处，由于、在地球两极处，由于F向向0，即，即:2mMGmgR22mMGmgmRR;卫星类运动模型卫星类运动模型 这类问题是中心天体不动或自转，但对象这类问题是中心天体不动或自转，但对象物体、人造卫星、航天器、宇宙飞船等本物体、人造卫星、航天器、宇宙飞船等本身绕中心天体的做匀速圆周运动或椭圆运动身绕中心天体的做匀速圆周运动或椭圆运动 1、动力学方程为：、动力学方程为： 1对绕行物体：对绕

4、行物体： 2对中心天体外表的物体：对中心天体外表的物体： 2、一切绕行天体的线速度、周期和角速度、一切绕行天体的线速度、周期和角速度只与绕行天体的轨道半径和中心天体的质量有只与绕行天体的轨道半径和中心天体的质量有关关 3、绕行天体的向心力、重力和万有引力三、绕行天体的向心力、重力和万有引力三者合一绕行物体处于完全失重形状者合一绕行物体处于完全失重形状 4、绕行天体在同一轨道上正常运动时，机、绕行天体在同一轨道上正常运动时，机械能守恒。械能守恒。rTmrmrvmrMmG2222242mMGmgR;双星或三星运动模型双星或三星运动模型(1)(1)两星或三星都绕一点做稳定的匀速圆周运动，故两星或三星

5、都绕一点做稳定的匀速圆周运动，故两星或三星的角速度、周期均相等；两星或三星的角速度、周期均相等；(2)(2)万有引力单独或合力提供各自做圆周运动的向心万有引力单独或合力提供各自做圆周运动的向心力；力；(3)(3)在列方程式时，留意引力间隔与轨道半径的区别在列方程式时，留意引力间隔与轨道半径的区别;PQ1 12 23 3变轨问题总结变轨问题总结1.卫星加速，才干从低轨卫星加速，才干从低轨道到高轨道道到高轨道2.卫星在变轨位置的不同卫星在变轨位置的不同轨道上，加速度相等轨道上，加速度相等.3.比较速度时，留意：卫比较速度时，留意：卫星模型中，高轨道速度星模型中，高轨道速度小小;2()MmFGmaR

6、h;例例1.图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟六号宇宙神舟六号宇宙飞船周期约飞船周期约90分钟、丙是地球的同步卫星，它们运转的轨分钟、丙是地球的同步卫星，它们运转的轨道表示图如下图，它们都绕地心做匀速圆周运动。知地球的质道表示图如下图，它们都绕地心做匀速圆周运动。知地球的质量为量为M，万有引力常量为，万有引力常量为G。以下有关说法中正确的选项是。以下有关说法中正确的选项是()A它们运动的向心加速度大小关系是它们运动的向心加速度大小关系是a乙乙a丙丙a甲甲B它们运动的线速度大小关系是它们运动的线速度大小关系是v乙乙v丙丙v甲甲C假设甲运动周期为假设甲运

7、动周期为T甲，那么可计算出地球密度甲，那么可计算出地球密度3/GT甲甲D假设甲、乙、丙运动周期分别为假设甲、乙、丙运动周期分别为T甲、甲、 T乙、乙、 T丙及轨道半丙及轨道半径为径为r甲甲、 r乙、乙、r丙，那么丙，那么3332222=4rrrGMTTT甲丙乙甲乙丙A;例例2、如下图，火箭内平台上放有测试仪，火箭从地面启动后，、如下图，火箭内平台上放有测试仪，火箭从地面启动后，以加速度以加速度a=g/2竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为启动前压力的对平台的压力为启动前压力的17/16。知地球半径为。知地球半径为R，求火箭，求火箭此

8、时离地面的高度。此时离地面的高度。(g为地面附近的重力加速度为地面附近的重力加速度)H=R/3解：火箭没启动时，2mMGmgR在离地间隔为h高度处：由F合=ma得：解上述各式有：2-=+MmF GmaR h（）2171= 16+2MmFGagR h又（）;例例3、中子星是恒星演化过程中的一种能够结果，它、中子星是恒星演化过程中的一种能够结果，它的密度很大现有一中子星，观测到它的自转周期为的密度很大现有一中子星，观测到它的自转周期为T 1/30s问该中子星的最小密度应是多少才干维持问该中子星的最小密度应是多少才干维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解？计算时星体可视该星体的稳定，不致因自转而瓦解？计算