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万有引力与匀速圆周运动
课前热身: F向= F引 3、探究线速度 V 与距离 r 的关系 4、探究角速度ω 与距离 r 的关系 5、探究周期 T 与距离 r 的关系 * * 万有引力与天体的圆周运动 2、万有引力定律表述: 3、圆周运动牛顿第二定律表述: Fn= m an 1、开普勒行星运动定律: 轨道定律:椭圆 太阳在 其中一焦点上 面积定律:连线相等时间 扫过面积相等 周期定律: a3/T2=K 开普勒行星运动近似定律: 轨道定律:圆 太阳在 圆心处 面积定律:匀速圆周运动 线速度或角速度不变 周期定律: R3/T2=K 太阳 行星 M 行星的运动 1、行星绕太阳做什么运动? 2、行星运动受什么力? 3、向心力是由哪个力提供的?向心力与万有引力的关系? 探究活动一: m 分析 F引 = F向 此式为解决天体匀速圆周运动的 基本思路 探究活动二、1、探究向心力 Fn 与距离 r 的关系 结果:同质量行星离太阳越 远,向心力越 小 天体运动的各物理量分析 结果:离太阳越远,向心加速度越 小 2、探究向心加速度an 与距离 r 的关系 结果:离太阳越远,线速度越 小 结果:离太阳越远,角速度越 小 结果:离太阳越远,周期越 大 人造卫星 M 人造卫星的运动 地球 类比行星绕太阳运动 地 球— 人造卫星— 太阳 行星 m 类比分析:对于绕 地球 运动的 人造卫星: (1)离地面越高,向心力越 (2)离地面越高,线速度越 (3)离地面越高,角速度越 (4)离地面越高,向心加速度越 (5)离地面越高,周期越 小 大 小 小 小 小结:若中心天体相同,则环绕天体的线速度,角速度,周期,向心加速度只由半径唯一决定,与环绕天体的质量无关
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