1、第6節(jié) 萬有引力定律的運用,執(zhí)教者：李偉,中子星是恒星演化過程的一種可能結(jié)果，它 的密度很大現(xiàn)有一中子星，它的自轉(zhuǎn)周期 為,問該中子星的最小密度應是多少,才難維持該星體的穩(wěn)致因自轉(zhuǎn)而瓦解計算時 星體可視為均勻球體.,（引力常數(shù) ),一、重力和萬有引力關系的探究 ：,地球赤道上的物體：,地球兩極的物體：,說明: 根據(jù)萬有引力定律與牛頓定律，我們可以區(qū)分隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度和環(huán)繞運行的向心加速度的不同放在地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度是地球?qū)ξ矬w的引力和地面支持力的合力提供而環(huán)繞環(huán)繞地球運行的向心加速度完全由地球?qū)ζ涞囊μ峁挠嬎惴椒ㄒ膊煌?在高中階段處理問題時，如果不考慮地球自轉(zhuǎn)時，

2、重力就等于萬有引力。,二、人造衛(wèi)星問題解決方法的探究 ：,已知：地球質(zhì)量M，人造衛(wèi)星的軌道 半徑r，萬有引力常量G。 求：人造衛(wèi)星的（1）運行速度 （2）角速度 （3）周期,引申：若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度呢？,拓展：1、運行速度、角速度、周期、向心加速度由什么量來決定？,所以運行速度、角速度、周期、向心加速度由地球的質(zhì)量和人造衛(wèi)星到地心的距離決定。 對于地球的所有人造衛(wèi)星，我們發(fā)現(xiàn)運行速度、角速度、周期、向心加速度都與r有關，而且是僅與r有關。也就是說一旦r發(fā)生變化，運行速度、角速度、周期、向心加速度都發(fā)生改變。,例1、兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比， 軌道半徑之比 ，則兩衛(wèi)星運行時向心加

3、速度之比 ，運行速度之比 ，角速度之比 ，周期之比 ，向心力之比 。,例2：判斷題： A、有人根據(jù)公式 說，人造衛(wèi)星的軌道半 徑增大2倍，衛(wèi)星的速度也增大2倍 B、有人根據(jù)公式 說，如果人造衛(wèi)星的質(zhì) 量不變，當軌道半徑增大2倍時，人造衛(wèi)星需要的 向心力減小為原來的,拓展： 2、以上的規(guī)律是否只適用于地球人造衛(wèi)星？對于太陽的所有行星是否適用？,推導的。,不只適用于地球人造衛(wèi)星；對于太陽的所有行星也適用。其實對于同一個中心天體，所有的環(huán)繞天體都滿足上述規(guī)律。因為它都是由,“嫦娥一號”探月衛(wèi)星是否也適用呢？,拓展： 3、有一種特殊的地球人造衛(wèi)星，它相對于地球是靜止的。這種衛(wèi)星滿足怎樣的規(guī)律呢？,同步

4、衛(wèi)星：相對地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星。 定軌道：赤道平面 定周期：等于24h 定高：h=36000km 定速：v=3.08km/s,例3（09年常州）地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動，向心加速度為,，線速度為,，角速度為,；同步通信衛(wèi)星的向心加速度為,，線速度為,，角速度為,；“神州”七號飛船的向心加速度為,，線速度為,，角速度為,則,B,C,D,A,（ BCD ）,1、（09安徽理綜卷）2009年2月11日，俄羅斯的“宇宙2251”衛(wèi)星和美國“銥33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞。這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件。碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能影響太空

5、環(huán)境。假定有甲、乙兩塊碎片，繞地球運動的軌道都是圓，甲的運動行速率比乙的大，則下列說法中正確的是 A甲的運行周期一定比乙的長 B. 甲距地面的高度一定比乙的高 C . 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大,課堂訓練：,D,2、（09重慶理綜卷）據(jù)報道，“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行器的圓形軌道距月球表面分別約為200Km和100Km，運動速率分別為v1和v2，那么v1和v2的比值為（月球半徑取1700Km） A.,B.,C,D,C,3、（2009北京理綜卷）22.（16分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。 推到第一宇宙速度v1的表達式； 若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T。,2、環(huán)繞天體