[万有引力与天体运动.ppt

第二节 万有引力定律的应用 应用万有引力定律应特别掌握： “万有引力提供向心力”的动力学方程。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （2008四川理综，20）1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是 A．0.6小时 B．1.6小时 C．4.0小时 D．24小时 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （2008北京西城一模，19）有三颗质量相同的人造地球卫星1、2、3，1是放置在赤道附近还未发射的卫星，2是靠近地球表面做圆周运动的卫星，3是在高空的一颗地球同步卫星。比较1、2、3三颗人造卫星的运动周期T、线速度v、角速度ω 和向心力F，下列判断正确的是 A．T1 T2 T3 　　　 B．ω1= ω3 ω2 C．v1 = v3 v2　　　　　　　　　　 D．F1 F2 F3 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 主要应用： 1、重力加速度g。 2、物体随地球自转的向心加速度。 3、卫星绕地球作圆周运动的向心加速度。 4、测天体的质量和密度 5、人造地球卫星、宇宙速度 6、发现未知天体、发射卫星及探测器 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 天体的重力加速度g M R h F引 m 物体在天体表面上方只受天体的引力作用，自由下落时的加速度就是天体的重力加速度g 。 讨论： 1、天体的重力加速度并非恒量。随着距地表高度的增大，重力加速度值会减小． 2、如果hR , 或h=0， 则 ： 即为天体表面（h=0）的重力加速度. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 重力mg 万有引力： R r=Rcosθ θ ω 纬度越高，f向越小，因此重力越大。 同一纬度处，离地面越高，a自越大。 a自= rω2 f向 = m物rω2 r’ a自= r’ ω2 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. a向 F引 M m F引=m a向 r 天体的重力加速度g M R h F引 m 卫星绕地球作圆周运动的向心加速度 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1、利用圆周运动求中心天体的质量 F引 M m r ∴ 2、利用星球表面的重力加速度求其质量 ∴ 在星球表面： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 人造地球卫星、宇宙速度。 1、运行轨道的中心必须和地球的球心共面，才能保证提供的万有引力和卫星作圆周运动需要的的向心力相等。 2、运行速度、加速度、周期、角速度。 3、同步卫星。 4、 三个宇宙速度 5、卫星中的失重。 绕地球运行的卫星中的物体处于完