万有引力定律及应用思路1.ppt

万有引力定律及应用思路 1.万有引力定律： 2.两条基本思路： （1）万有引力提供圆周运动的向心力 （2）万有引力等于重力 应用二：天体表面重力加速度问题 应用三：计算中心天体质量和密度 应用五：宇宙速度 会推导第一宇宙速度 地球同步卫星 双星问题 * 应用一：万有引力和重力的比较 1、g随纬度和高度变化的原因 2、万有引力和重力近似相等 在天体附近认为重力近似等于万有引力 注意：比例问题在高考中出现几率大 一般两条途径，注意黄金代换的灵活使用 mg＝G 得 应用四： 卫星做圆周运动各个参量随轨道半径的变化关系。 比较近地卫星、同步卫星、赤道上的物体的 线速度，角速度，周期，向心加速度。 比较地面上的物体和近地卫星的区别 同步卫星有以下几个特点： （1）周期一定：同步卫星在赤道上空相对地球静止，它绕地球的运动 与地球自转同步，它的运动周期就等于地球自转的周期，即T=24h. （2）角速度一定：同步卫星绕地球运动的角速度等于地球自转的角速度. （3）轨道一定：由于同步卫星绕地球的运动与地球的自转同步，这就决定了同步卫星的轨道平面应与赤道平面平行.又由于同步卫星绕地球运动的向心力是地球对卫星的万有引力，这又决定了同步卫星圆周运动的圆心为地心.所以，所有同步卫星的轨道必在赤道平面内. 由于所有同步卫星的周期都相同，由r= 知，所有同步卫星的轨道半径都相同，即同步卫星都在同一轨道上绕地球做 匀速圆周运动，其轨道离地面的高度约为3.５９×１０４ km. (4)环绕速度大小一定：所有同步卫星绕地球运动的线速度的大小是一定的， 都是３.０８ km/s. （5）向心加速度大小一定：所有同步卫星由于到地心距离相同，所以， 它们绕地球运动的向心加速度大小都相同，约为0.23 m/s2. *