高中物理-万有引力定律单元复习教学课件设计

第六章万有引力定律单元复习本章知识结构一、行星的运动二、万有引力定律的内容及应用三、人造卫星及宇宙速度第一讲一、行星的运动

开普勒第一定律（轨道定律）所有行星绕太阳运动的轨道都是

，太阳处在椭圆的一个

上。

开普勒第二定律（面积定律）

对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的

。即近日点行星运动得快，远日点运动得慢

椭圆焦点面积一、行星的运动开普勒第三定律（周期定律）

所有行星的轨道的半长轴的三次方，跟它的公转周期的二次方的比值都相等。例1.某恒星有两颗行星，它们绕恒星运转的轨道半径之比是1：2，则它们运转的周期之比为多少？二、万有引力定律自然界中的任何两个物体都相互

，引力的方向在它们的

上，引力大小与物体的质量m1和m2的乘积成

、与它们之间距离r的二次方成

。2.公式:3.引力常量：1.内容：吸引连线正比反比G=6.67×10－11N·m2/kg24.万有引力定律表达式的适用条件：(1)适用于质点(2)当两物体是质量分布均匀的球体时,式中r指两球心间的距离.5.万有引力定律的应用(1)“天上”：万有引力提供向心力（2）“地上”：万有引力近似等于重力GM=gR2中心天体的质量例2利用下列哪组数据可以计算出地球的质量（）A.地球半径R和地球表面的重力加速度gB.卫星绕地球运动的周期T和地球半径RC.卫星绕地球运动的轨道半径r和角速度ωD.卫星绕地球运动的线速度V和周期TACD三、人造卫星及宇宙速度1.人造卫星的运动规律

人造卫星的运动近似看做匀速圆周运动，卫星运动所需要的向心力就是它所受的万有引力。即：万有引力提供向心力。三、人造卫星及宇宙速度2.人造卫星的v,ω,T,ɑ与r关系的推导由3.宇宙速度(2)第一宇宙速度：V=7.9km/s(1)推导：它是卫星的最小发射速度，也是最大环绕速度。近地卫星的速度(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。。(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。4、同步卫星的特点（通讯卫星）1.定周期（与地球自转的周期相同，即T=24h）3.定在赤道的正上方某点2.定角速度（与地球自转的角速度大小）6.定向心加速度大小

不同点：由于各国发射的同步卫星质量一般不同，所以它们受到的向心力的大小一般不同。4.定高度（到地面的距离相同）5.定线速度大小（相对于地球静止）。例3

设地球半径为R，地球自转周期为T，地球同步卫星距赤道地面的高度为h，质量为m，试求此卫星处在同步轨道上运行时与处在赤道地面上“静止”时的：

(1)线速度之比．

(2)向心加速度之比．

(3)所需向心力之比．某行星绕太阳运动的轨迹如图所示，忽略其他行星对它的引力作用，当它从近日点a向远日点b运动的过程中，下列说法正确的是（）针对练习1A速度变小B速度表大C加速度变小D加速度变大AC如图1所示，a为地面上的待发射卫星，b为近地圆轨道卫星，c为地球同步卫星．三颗卫星质量相同．三颗卫星的线速度分别为va、vb、vc，角速度分别为ωa、ωb、ωc，周期分别为Ta、Tb、Tc，向心力分别为Fa、Fb、Fc，则 (

) A．ωa＝ωc<ωb

B．Fa＝Fc<Fb C．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb

图1AD针对练习2已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度v1