萬有引力定律與天體運動萬有引力定律與天體運動兩個基本公式：1、重力等于萬有引力。2、萬有引力提供向心力。兩個基本公式：萬有引力與天體運動的總結(jié)剖析課件人造地球衛(wèi)星的種類：1、近地衛(wèi)星：r=R地2、極地衛(wèi)星：通過南北兩極的衛(wèi)星。

軌道面與赤道面垂直。運行周期

T=12h3、同步衛(wèi)星：運行周期T=24h。人造地球衛(wèi)星的種類：同步衛(wèi)星（通訊衛(wèi)星）①定周期（頻率、轉(zhuǎn)速）（與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，即T=24h）②定高度（到地面的距離相同，即h=3.6×107m）1.特點：同步衛(wèi)星（通訊衛(wèi)星）①定周期（頻率、轉(zhuǎn)速）（與地球自轉(zhuǎn)的周期③定在赤道的正上方某點（相對于地球靜止）。④定線速度大?。碫=3.0×103m/s）⑤定角速度（與地球自轉(zhuǎn)的角速度大小相等）③定在赤道的正上方某點（相對于地球靜止）。⑤定角速度（與地球⑥定向心加速度大小

不同點：由于各國發(fā)射的同步衛(wèi)星質(zhì)量一般不同，所以它們受到的向心力的大小一般不同。⑥定向心加速度大小不同點：由于各國發(fā)射的同步衛(wèi)星質(zhì)量一般不衛(wèi)星發(fā)射示意圖衛(wèi)星發(fā)射示意圖V1V2V3V4PQ例：發(fā)射同步衛(wèi)星的一種程序是：1、衛(wèi)星開始在近地軌道上運行，線速度為V1。2、運動至P點時，點火加速到V2后，衛(wèi)星做離心運動。3、運動至Q時，衛(wèi)星的速度為V3。4、在Q點時衛(wèi)星再次點火加速到V4后，衛(wèi)星進行同步軌道做勻速圓周運動。試判斷這四個速度的大小關(guān)系？V1V2V3V4PQ例：發(fā)射同步衛(wèi)星的一種程序是：衛(wèi)星的幾個疑難問題解析：1.衛(wèi)星繞地球運動的向心加速度和物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度2.環(huán)繞速度與發(fā)射速度3.衛(wèi)星的超重和失重衛(wèi)星的幾個疑難問題解析：1.衛(wèi)星繞地球運動的向心加速度和物體例.（北京春招）兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點作周期相同的勻速圓周運動，現(xiàn)測得兩星中心距離為R，其運動周期為T，求兩星的總質(zhì)量。例.（北京春招）兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作雙星系統(tǒng)：雙星系統(tǒng)是指由兩顆恒星組成，相對于其他恒星來說，位置看起來非?？拷奶祗w系統(tǒng)，聯(lián)星是指兩顆恒星各自在軌道上環(huán)繞著共同質(zhì)量中心的恒星系統(tǒng)。雙星可以當(dāng)成聯(lián)星的同義詞，但一般而言，雙星可以是聯(lián)星，也可以是沒有物理關(guān)聯(lián)性，只是從地球觀察是在一起的光學(xué)雙星。雙星系統(tǒng)是天體物理學(xué)中一個重要研究課題，對于研究不同天體間的關(guān)系問題具有重要意義。高中做題中的雙星問題：注意：行星圍繞恒星做圓周運動，或者衛(wèi)星繞行星做圓周運動時，萬有引力作用的距離，剛好是行星(或衛(wèi)星)圓周運動的軌道半徑，但是在雙星系統(tǒng)中的引力作用的距離與雙星運動的軌道半徑是不同的，雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運動時的角速度和周期是一定相同的。其中一個的萬有引力有另一個星體提供，反之相同。它們的向心加速度之比為他們質(zhì)量的反比。雙星系統(tǒng)：黑洞：黑洞是由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而“死亡”后，發(fā)生引力坍縮產(chǎn)生的。黑洞的質(zhì)量極其巨大，而體積卻十分微小，它產(chǎn)生的引力極為強勁，以至于任何物質(zhì)和輻射在進入到黑洞的邊界（臨界點）內(nèi)，便再無力逃脫，甚至傳播速度最快的光也逃逸不出。黑洞無法直接觀測，但可以借由間接方式得知其存在與質(zhì)量，并且觀測到它對其他事物的影響。借由物體被吸入之前的因高熱而放出紫外線和X射線的“邊緣訊息”，可以獲取黑洞存在的訊息。推測出黑洞的存在也可借由間接觀測恒星或星際云氣團繞行黑洞軌跡，來取得位置以及質(zhì)量。[4]2013年11月30日，兩名中國科學(xué)家首次制造出可以吸收周圍光線的人造電磁“黑洞”。這個黑洞可以在微波頻率下工作，預(yù)計不久后它就能夠吸收可見光，一種把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的全新方法可能因此產(chǎn)生。但是在2014年1月24日英國著名科學(xué)家斯蒂芬·霍金教授再次以其與黑洞有關(guān)的理論震驚物理學(xué)界。他在日前發(fā)表的一篇論文中承認(rèn)，黑洞其實是不存在的，不過“灰洞”的確存在。該說法在學(xué)術(shù)界反響不一。黑洞：黑洞是由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而“死亡例：已知星球逃逸速度等于其第一宇宙速度的倍。假設(shè)太陽“死亡”后發(fā)生引力坍縮時質(zhì)量保持不變，只有半徑縮小。已知太陽的質(zhì)量大約為

，則太陽的半徑至少縮小到多少時才能演化為一個“黑洞”？例：已知星球逃逸速度等于其第一宇宙速度的課堂作業(yè)：1、宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球經(jīng)時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點的距離為L，若拋出時的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為√3L，已知兩落地點在同一平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M。課堂作業(yè)：1、宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出2、已知地球的半徑為R，同步衛(wèi)星的軌道半徑為r。同步衛(wèi)星的線速度為V1，向心加速度為a1。赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2。近地衛(wèi)星的線速度為V3，向心加速度為a3。則下列關(guān)系式正確的是（）2、已知地球的半徑為R，同步衛(wèi)星的軌道半徑為r。同步衛(wèi)星的線3、已知地球表面附近的重力加速度為g，引力常量為G，地球的質(zhì)量為M，半徑為R。某一衛(wèi)星在距離地面h高度繞地球做勻速圓周運動，則有關(guān)此衛(wèi)星運行的線速度的表達式正確的是（）3、已知地球表面附近的重力加速度為g，引力常量為G，地球的質(zhì)4、假設(shè)地球自轉(zhuǎn)的速度能達到使赤道上的物體“飄”起來（完全失重），估算地球上的一天等于________h.若要使地球的半面始終朝著太陽，另一半始終背著太陽，地球自轉(zhuǎn)的周期等于________天.（地球赤道半徑R=6.4×106m,赤道處的重力加速度g取9.8m/s2）4、假設(shè)地球自轉(zhuǎn)的速度能達到使赤道上的物體“飄”起來（完全失4、將來人類若對外星殖民，火星很可能是我們的首選地點。由于同其他行星相比，火星最像地球。為此，美國宇航局首輛核動力火星車“好奇”號已于北京時間8月6日13時31分在火星著陸，將展開為期兩年的火星探測任務(wù)。美國航天局2012年9月27日宣布，“好奇”號火星車日前發(fā)回的圖像顯示，火星表面確曾有水流淌過。設(shè)“好奇”號火星探測器未著陸前，貼近火星表面做勻速圓周運動一周的時間為T，火星的半徑為R，則火星的質(zhì)量和密度分別為多少？4、將來人類若對外星殖民，火星很可能是我們的首選地點。由于同如何審題？1、去除一些無用的又看不懂的“信息”，主要抓住相關(guān)數(shù)據(jù)。2