万有引力定律的应用复习课-ppt.ppt

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1、万有引力定律及其应用物理复习一:开普勒行星运动三大定律所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。开普勒第一定律（轨道定律）开普勒第二定律（面积定律）对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。开普勒第三定律（周期定律）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。二:万有引力定律1、内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。3、（1）r：对质点：质点间的距离均匀球可视为质点：球心间的距离2、表达式：引力常量G的测量——卡文迪许卡文迪许（2）G：引力常量

2、；G=6.67×10-11Nm2/kg2G值的物理含义：两个质量为1kg的物体相距1m时，它们之间万有引力为6.67×10-11N例1.如图所示，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为（）r1rr2A、B、C、D、D例2.关于万有引力，下列说法中正确的是：()A.在万有引力定律公式中，引力常量G是人为规定的，单位为N•kg2/m2B.一个苹果由于其质量很小，地球对苹果的万有引力远大于苹果对对地球的万有力,它受到地球的万有引力几乎可以忽略；C.当两个质量为m的物体间的距离r→0时，两个物体间的万有引力为无穷大。D.地

3、球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近D1.两个基本思路二:万有引力定律的应用思路一：物体（m)在中心天体(M)附近时，物体所受万有引力等于重力：F引=G重说明：若r=R(R为中心天体的半径）则有称为黄金代换。例4.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，其半径约为地球半径的2倍，则该行星表面的重力加速度与地球表的重力加速度之比为（）A．1.6倍B．3.2倍C．4倍D．2倍例3.已知地球表面的重力加速度为g0,卫星在距地面2R(R是地球半径)处，卫星作匀速圆周运动的向心加速度（等于重力加速度）大小为a，则a：g0为：A．1：2B.1

4、：9C.1：4D.2：1BA[变形练习2]物体在一行星表面自由落下，第1s内下落9.8m,若该行星的半径为地球半径的一半，那么它的质量是地球的___倍。[变形练习1]一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，则此火箭离开地球表面的距离是地球半径的（）A．1倍B．2倍C．3倍D．4倍C1/2二:万有引力定律的应用思路二：把天体的运动看成是匀速圆周运动，则有：F引=F向例5.当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确是：（）A．在同一轨道上，卫星质量越大，运动速度越大B．同质量的卫星，轨道半径越大，向心力越大C．轨道半径越大，运动的向心加速度

5、越小，周期越大D．轨道半径越大，运动速度、角速度越大C（当r=R时，v1=7.9km/s(第一宇宙速度又叫环绕速度）,v卫<7.9km/s）1.卫星绕行速度、角速度、周期与半径的关系：[说明]人造地球卫星（r越大，T越大）（r越大，v越小）（r越大，ω越小）（R为地球的半径，h为卫星距地面的高度）动画（当r=R时，Tmin≈85分钟,T卫>85分钟）变形练习1．已知人造地球卫星靠近地面运行时的环绕速度约为8km/s，则在离地面的高度等于地球半径处运行的速度为A．km/sB．4km/sC．8km/sD．km/s2．设月球绕地球运动的周期为27天,则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球

6、中心到地球中心的距离R之比r/R为A．1/3B．1/9C．1/27D．1/18BB变形练习3.如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若在某个时刻恰好在同一直线上，则当卫星A转过一个周期时，下列关于三颗卫星的说法正确的是A．三颗卫星的位置仍在一条直线上B．卫星A的位置超前于B，卫星C的位置滞后于BC．卫星A的位置滞后于B，卫星C的位置超前于BD．卫星A的位置滞后于B和CB例6.两行星A、B各有一颗卫星a和b，卫星绕各自行星作匀速圆周运动的圆轨道半径之比为ra:rb=1:2；如果两行星的质量之比为MA：MB=2：1，两行星半径之比RA

7、：RB=1：4，则两个卫星的周期之比Ta:Tb为：（）A．1：4B.4:1C.D.以上答案均不对A3.解决万有引力问题的两个基本思路三:小结思路一：物体（m)在中心天体(M)附近时，物体所受万有引力等于重力：F引=G重黄金代换：1.开普勒三大定律2.万有引力定律思路二：把天体的运动看成是匀速圆周运动，则有：F引=F向四：求中心天体质量的几种方法．例7.利用以下数据可求出地球质量的是：①已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离r和月球绕地球运行的周期T②已知