抛体运动复习课课件

万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用

将天体的运动近似看作匀速圆周运动，由万有引力提供天体做圆周运动的向心力。天体运动的轨道模型基本都是圆形轨道。一个思想:匀速圆周运动的思想一个思想:行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的向心力都由万有引力提供。两条基本思路

行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的向心力都由万有引力提供。两两条基本思路

物体在天体（如地球）表面时受到的重力近似等于万有引力。

称为黄金代换式。在地球上，则M为地球质量,g0=9.8m/s2,为地球表面重力加速度，R为地球半径。牛顿第二定律在直线运动和匀速圆周运动中的体现：g可以是自由落体的加速度，也可以是近地卫星圆周运动的向心加速度。前者改变速度大小后者改变速度方向。两条基本思路物体在天体（如地球）表面时受到的重力1、（2011天津第8题）．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的()A．线速度

B．角速度

C．运行周期D．向心加速度AC牛刀小试1、（2011天津第8题）．质量为m的探月航天器在接近月球2、

当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：（）

A．在同一轨道上，卫星质量越大，运动速度越大

B．同质量的卫星，轨道半径越大，向心力越大

C．轨道半径越大，运动的向心加速度越小，周期越大

D．轨道半径越大，运动速度、角速度越大C牛刀小试2、当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：牛刀小试3.据报道，我国数据中继卫星“天链一号Ol星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是()

A、运行速度大于7.9km／s

B．离地面高度一定，相对地面静止

C、绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D、向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等牛刀小试3.据报道，我国数据中继卫星“天链一号Ol星”于20估算天体的质量和密度解题思路：1.一般只能求出中心天体质量及密度。2.应知道球体体积公式及密度公式。3.注意黄金代换式的运用。4.注意隐含条件的使用，比如近地飞行等。没有环绕天体可假设。估算天体的质量和密度解题思路：3、[2011·福建卷]“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式V＝πR3，则可估算月球的(

)A．密度B．质量

C．半径D．自转周期牛刀小试3、[2011·福建卷]“嫦娥二号”是我国月球探测第二期变轨问题R增大a减小R增大减小R增大T增大R增大V减小由于技术上的原因，卫星的发射往往要分几个阶段，经过多次变轨后才能定点于预定的位置。卫星的回收实际上是卫星发射过程的逆过程变轨问题R增大a减小R增大减小R增大T增大R增大V减小由于4、[2010·江苏卷]2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图1－4－2所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有(

)A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能大于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度AC牛刀小试4、[2010·江苏卷]2009年5月，航A．在轨道Ⅱ上经5、

当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：（）

A．在同一轨道上，卫星质量越大，运动速度越大

B．同质量的卫星，轨道半径越大，向心力越大

C．轨道半径越大，运动的向心加速度越小，周期越大

D．轨道半径越大，运动速度、角速度越大牛刀小试5、当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：宇宙速度(1)第一宇宙速度：V=7.9km/s

第一宇宙速度又叫最小发射速度，最大环绕速度。(2)推导：宇宙速度(1)第一宇宙速度：V=7.9km/s第一宇第一宇宙速度：V1=7.9km/s（地面附近、匀速圆周运动）V1=7.9km/s

如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运动的轨迹是椭圆。第一宇宙速度：V1=7.9km/s（地面附近、匀速圆周运(3)第二宇宙速度：当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不在绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。(4)第三宇宙速度：如果物体的速度等于或大于16.7km/s，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。

V1=7.9km/s

地球V2=11.2km/sV3=16.7km/s11.2km/s>v>7.9km/s(3)第二宇宙速度：当物体的速(4)第三宇宙速度：如果物体的1、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是(）

A.它是人造卫星绕地球飞行的最小速度

B.它是近地圆周轨道上人造卫星的运行速度

C.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度

D.它又叫环绕速度，即绕地球做圆轨道运行的卫星的速度都是第一宇宙速度B牛刀小试1、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是(）B牛刀轨道平面一定轨道平面与赤道共面高度一定赤道上空h=3.6×104Km周期一定运行周期T=24h线速度一定v=3.08×103m/s角速度一定ω=7.27×10-5rad/s绕行方向一定与地球自传方向相同同步卫星轨道平面一定轨道平面与赤道共面高度一定赤道上空h=3.6×17、关于地球的同步卫星，下列说法正确的是()A．它处于平衡状态，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24小时，且轨道平面与赤道平面重合

D．它绕行的速度小于7.9km/s牛刀小试7、关于地球的同步卫星，下列说法正确的是()牛刀小试8、关于地球同步通讯卫星，下列说法中不正确的是（）

A.它一定在赤道上空运行

B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间D牛刀小试8、关于地球同步通讯卫星，下列说法中不正确的是（）4、极地通讯卫星、一般的通讯卫星4、极地通讯卫星、一般的通讯卫星【答案】

D9、人造卫星的天线偶然折断，天线将做：

A.自由落体运动

B.平抛运动

C.远离地球飞向太空

D.继续和卫星一起沿轨道运转牛刀小试【答案】D9、人造卫星的天线偶然折断，天线将做：牛刀小试有关天体运行中应注意的几个概念天体运行中有些容易混淆的概念，初学者若不加以区分常会造成错解。

1.应注意公式和中“r”的不同如双星问题中2.应注意“近地卫星”与“赤道上的物体”的不同很多同学只关注它们做圆周运动及半径都是近似等于或等于地球半径，就混淆了上述两类运动。其实两者本质上的区别是向心力问题

3.应注意“同步卫星”运动与“赤道上物体”随地球自转运动的不同两者的本质区别仍是向心力不同：“同步卫星”受到的万有引力全部提供其向心力，因此其处于完全失重状态。而“赤道上物体”所需的向心力不到其所受万有引力的0.4%。

有关天体运行中应注意的几个概念天体运行中有些容易混淆的概念，谢谢谢谢

万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用

将天体的运动近似看作匀速圆周运动，由万有引力提供天体做圆周运动的向心力。天体运动的轨道模型基本都是圆形轨道。一个思想:匀速圆周运动的思想一个思想:行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的向心力都由万有引力提供。两条基本思路

行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的向心力都由万有引力提供。两两条基本思路

物体在天体（如地球）表面时受到的重力近似等于万有引力。

称为黄金代换式。在地球上，则M为地球质量,g0=9.8m/s2,为地球表面重力加速度，R为地球半径。牛顿第二定律在直线运动和匀速圆周运动中的体现：g可以是自由落体的加速度，也可以是近地卫星圆周运动的向心加速度。前者改变速度大小后者改变速度方向。两条基本思路物体在天体（如地球）表面时受到的重力1、（2011天津第8题）．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的()A．线速度

B．角速度

C．运行周期D．向心加速度AC牛刀小试1、（2011天津第8题）．质量为m的探月航天器在接近月球2、

当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：（）

A．在同一轨道上，卫星质量越大，运动速度越大

B．同质量的卫星，轨道半径越大，向心力越大

C．轨道半径越大，运动的向心加速度越小，周期越大

D．轨道半径越大，运动速度、角速度越大C牛刀小试2、当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：牛刀小试3.据报道，我国数据中继卫星“天链一号Ol星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是()

A、运行速度大于7.9km／s

B．离地面高度一定，相对地面静止

C、绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D、向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等牛刀小试3.据报道，我国数据中继卫星“天链一号Ol星”于20估算天体的质量和密度解题思路：1.一般只能求出中心天体质量及密度。2.应知道球体体积公式及密度公式。3.注意黄金代换式的运用。4.注意隐含条件的使用，比如近地飞行等。没有环绕天体可假设。估算天体的质量和密度解题思路：3、[2011·福建卷]“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式V＝πR3，则可估算月球的(

)A．密度B．质量

C．半径D．自转周期牛刀小试3、[2011·福建卷]“嫦娥二号”是我国月球探测第二期变轨问题R增大a减小R增大减小R增大T增大R增大V减小由于技术上的原因，卫星的发射往往要分几个阶段，经过多次变轨后才能定点于预定的位置。卫星的回收实际上是卫星发射过程的逆过程变轨问题R增大a减小R增大减小R增大T增大R增大V减小由于4、[2010·江苏卷]2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图1－4－2所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有(

)A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能大于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度AC牛刀小试4、[2010·江苏卷]2009年5月，航A．在轨道Ⅱ上经5、

当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：（）

A．在同一轨道上，卫星质量越大，运动速度越大

B．同质量的卫星，轨道半径越大，向心力越大

C．轨道半径越大，运动的向心加速度越小，周期越大

D．轨道半径越大，运动速度、角速度越大牛刀小试5、当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：宇宙速度(1)第一宇宙速度：V=7.9km/s

第一宇宙速度又叫最小发射速度，最大环绕速度。(2)推导：宇宙速度(1)第一宇宙速度：V=7.9km/s第一宇第一宇宙速度：V1=7.9km/s（地面附近、匀速圆周运动）V1=7.9km/s

如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运动的轨迹是椭圆。第一宇宙速度：V1=7.9km/s（地面附近、匀速圆周运(3)第二宇宙速度：当物体的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不在绕地球运行。我们把这个速度叫第二宇宙速度。达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力。(4)第三宇宙速度：如果物体的速度等于或大于16.7km/s，物体就摆脱了太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去。我们把这个速度叫第三宇宙速度。

V1=7.9km/s

地球V2=11.2km/sV3=16.7km/s11.2km/s>v>7.9km/s(3)第二宇宙速度：当物体的速(4)第三宇宙速度：如果物体的1、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是(）

A.它是人造卫星绕地球飞行的最小速度

B.它是近地圆周轨道上人造卫星的运行速度

C.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度

D.它又叫环绕速度，即绕地球做圆轨道运行的卫星的速度都是第一宇宙速度B牛刀小试1、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是(）B牛刀轨道平面一定轨道平面与赤道共面高度一定赤道上空h=3.6×104Km周期一定运行周期T=24h线速度一定v=3.08×103m/s角速度一定ω=7.27×10-5rad/s绕行方向一定与地球自传方向相同同步卫星轨道平面一定轨道平面与赤道共面高度一定赤道上空h=3.6×17、关于地球的同步卫星，下列说法正确的是()A．它处于平衡状态，且具有一定的高度