万有引力知识点.doc

PAGE PAGE 3 万有引力定律及其应用 开普勒第一定律 开普勒第一定律 开普勒第二定律开普勒行星运动三定律 开普勒第二定律 开普勒行星运动三定律 开普勒第三定律 开普勒第三定律 万有引力定律内容 万有引力定律内容 万有引力 万有引力 万有引力常量的测定 万有引力定律 万有引力常量的测定 万有引力定律 万有引力定律的应用 万有引力定律的应用 人造地球卫星 人造地球卫星 三种宇宙速度 人类对太空的追求 人类对太空的追求——航天技术 考点一、开普勒三定律的理解 剖析: 开普勒第一定律中不同行星绕太阳运行时的椭圆轨道是不同的。 开普勒第二定律中行星在近日点的速率大于在远日点的速率，从近日点向远日点运动时速率变小，从远日点向近日点运动时速率变大。 开普勒第三定律的表达式中，k是与太阳有关而与行星无关的常量，如果认为行星的轨道是圆的，式中半长轴r代表圆的半径。 ⑷开普勒三定律不仅适用于行星，也适用于卫星。适用于卫星时，常量k’是由行星决定的另一常量，与卫星无关。 考点1.天体质量M、密度ρ的计算 剖析: 已知卫星绕天体作匀速圆周运动的半径r和周期T，天体的半径R，万有引力全部提供向心力： 由 ① ② 得：M= ρ= 考点2．重力与万有引力的关系 剖析: （1）地球对物体的吸引力就是万有引力，重力只是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力是物体随地球自转所需的向心力。如图6-1-1所示。 （2）物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力的大小不同，重力大小也不同： oFGF o F G F向 图6-1-1 赤道上：物体所受重力最小， 自赤道向两极，同一物体的重力逐渐增大，即g逐渐增大。 （3）一般情况下，由于地球自转的角速度不大，可以不考虑地球的自转影响，近似的认为 考点2.地球及行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题 剖析: （1）南北极 ：（不考虑地球自转影响） 表面重力加速度： 赤道：（考虑地球自转影响） 表面重力加速度： ，如果忽略地球自转的影响，即ω=0，此时 (2)空中重力加速度（离地面h处）： 考点3. 卫星、行星绕中心天体运行问题： 剖析: （1）基本规律 ①由 可得： ②由 可得： eq \o\ac(○,3)由 可得： ④由 可得： 考点4．特殊卫星 剖析: （1）近地卫星 （2）地球同步卫星 周期确定： 高度确定： （3） 双星：两星相互环绕，万有引力作为每一个卫星环绕对方的向心力。 BAOrArB图6-2-1双星A和 B A O rA rB 图6-2-1 ①线速度公式： ②角速度公式： ③周期公式：