圆周运动和天体运动.pptVIP

三、万有引力定律一．万有引力定律数学表达式:F=Gm1m2/R2万有引力恒量:G=6.67*10-11Nm2/kg2测量：卡文迪许扭称实验适用条件：严格来说公式只适用于质点间的相互作用，当两个物体间距离远远大于物体本身大小时，公式也近似适用，但它们间距离r应为两物体质心间距离。注意：公式F=Gm1m2/R2中F为两物体间的引力，F与两物体质量乘积成正比，与两物体间的距离的平方成反比，不要理解成F与两物体质量成正比、与距离成反比。二、应用基本方法：把天体的运动近似看成匀速圆周运动，其所需要向心力都是来自万有引力，即：应用时根据实际情况选用适当公式进行分析。天体质量M、密度ρ的估算：测出卫星围绕天体做匀速圆周运动的半径r和周期T。123、卫星绕行速度、角速度、周期与半径的关系：（1）由，得：即（2）由，得：（3）由，得：4、三种宇宙速度第一宇宙速度：人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度叫第一宇宙速度，又称环绕速度。规律：(R为地球半径）所以第二宇宙速度：v=11.2km/s卫星脱离地球束缚的最小发射速度第三宇宙速度：v=16.7km/s卫星脱离太阳束缚的最小发射速度卫星上的“超重”与“失重”“超重”：卫星进入轨道前加速过程，卫星上物体“超重”。此种情况与“升降机”中物体超重相同。“失重”：卫星进入轨道后，正常运转时，卫星上物体完全“失重”（因为重力提供向心力）。因此，在卫星上的仪器，凡是制造原因与重力有关的均不能使用。321[重点难点导析]1、天体运动与万有引力：（1）天体的运动可以近似看作匀速圆周运动。（2）天体运动所需要的向心力是由万有引力充当的，即：F向＝F万（如图所示）式中M为圆心处天体质量，m为做匀速圆周运动的天体质量。圆周运动和天体运动李生滨大连市第二十三中学一、描述匀速圆周运动的物理量如图所示1、线速度v：大小v=s/t(m/s)方向沿轨道切线方向2、角速度w：w=φ/t(rad/s)v=wR3、周期T：T＝2π／w=2πR/v(s)4、频率（转速）：频率f=1/T(Hz)5、向心加速度：是描述线速度方向改变快慢的物理量，其方向时刻变化，总是沿着轨道半径指向圆心。公式a=v2/R=Rw2=R(2π/T)2=R(2πf)2=vwvＯvsθ圆周运动的向心力圆周运动分类匀速圆周运动，其发生条件是：质点具有初速度v而且受到大小不变，但方向始终与速度v垂直的合外力的作用，这个合外力F就是向心力，且F＝mv2/R。若F＜mv2/R，物体将作离心运动，若F＞mv2/R，物体将作逐渐靠近圆心的运动。变速圆周运动，其发生条件是，质点具有初速度，受到的合外力与瞬时速度成某一角度，但合外力总有分量指向圆心，这个分量就是变速圆周运动的向心力。匀速圆周运动的向心力向心力的作用效果是产生向心加速度，以不断改变物体速度方向，维持物体做匀速圆周运动。向心力的来源分析：分析做匀速圆周运动物体的受力情况时，只能分析按力的性质命名的力，决不可把向心力再分析进去，做匀速圆运动的向心力只不过是它所受外力的合力。向心力的公式F=mv2/R=mRw2=mR4π2/T2=mR4π2f2=ma遵循牛顿第二定律，匀速圆周运动的向心力是大小不变，方向变化的变力3、变速圆周运动的向心力（1）变速圆周运动的受力分析：做变速圆周运动物体所受的合外力，不仅大小随时间改变，其方向也不沿半径方向指向圆心。合外力沿半径的分力（或所有外力沿半径方向的分力的矢量和）提供向心力，使物