一轮 万有引力与航天.ppt

高三物理一轮复习 万有引力与航天 夏邑高中-汪领峰 天体的基本问题 估算天体的质量和密度 求卫星运行的线速度、角速度、周期、卫星表面的重力加速度等等 卫星的发射、变轨、回收问题 双、三、四星问题 万有引力定律 当前的社会热点问题 解决天体问题 的基本方法 星球探测 问题 名称 大小 挣脱 第二宇宙速度（逃逸速度） 11.2 km/s 地球的引力束缚 第三宇宙速度 16.7 km/s 太阳的引力束缚 万有引力基本题型 2.两条思路： （1）物体在天体表面（不考虑天体的自转）或天体表面附近 （2）.利用环绕天体的运动参量（v、ω、T、n、an）等利用F万=Fn列方程求解 3.常见的几个关系式 设中心天体质量M，环绕天体质量m，环绕轨道半径r. 环绕天体的运动参量 v、ω，T、an 均是轨道半径r的函数. 2.如图所示为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图，若它们的运动都可视为匀速圆周运动，则比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是（ ） A．三者的周期关系为TB＜TC=TA B．三者向心加速度大小关系为aA＞aB＞aC C．三者角速度的大小关系为ωA=ωB=ωC D．三者线速度的大小关系为VA＜VB＜VC 分析：1.明确各物体向心力的来源，向心力的来源不同，遵循的规律不同. 2.同步卫星是比较赤道上的物体和环绕天体的桥梁. A C B A C B A 以上各式只能求解中心天体的质量M 而不能求解环绕天体的质量m. 知近地卫星的运行周期T求中心天体的密度 设中心天体质量M、半径R，近地环绕卫星公转周期T，质量m 1.我国“嫦娥二号”月球探测器在绕月球成功运行之后，为进一步探测月球的详细情况，又发射了一颗绕月球表面飞行的科学试验卫星．假设卫星绕月球做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动，且轨道都在同一平面内．已知卫星绕月球运动周期T0，地球表面处的重力加速度g，地球半径R0，月心与地心间的距离r，引力常量G，试求： (1)月球的平均密度ρ (2)月球绕地球运转的周期T. 分析：（1）求月球的密度：把月球视作中心天体，利用绕月卫星的运动参量求解. 分析：（2）求月球的周期：地球为中心天体，月球为环绕天体. F万=Fn 和密度公式的搭配应用 黄金代换式的巧妙搭配应用 2.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为(　　) A．1.8×103 kg/m3　　　B．5.6×103 kg/m3 C．1.1×104 kg/m3 D．2.9×104 kg/m3 D ABD 黄金代换式的应用