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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流高中物理万有引力与航天.精品文档.万有引力与航天一、 万有引力定律1. 万有引力定律的内容和公式宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力的大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。公式:,其中G6.671011N.m2/kg2,叫万有引力常量。2. 适用条件:公式适用于质点间的相互作用。当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点。均匀球体可视为质点,r是两球心间的距离。二、 应用万有引力定律分析天体的运动1. 基本方法:把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供。应用时可根据实际情况选
2、用适当的公式进行分析或计算。2. 天体质量M、密度的估算:测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径R和周期T,由得,=.(R0为天体的半径)当卫星沿天体表面绕天体运行时,R=R0,则3. 卫星的绕行速度、角速度、周期与半径R的关系(1) 由=得,R越大,v越小。(2) 由,得,R越大,越小。(3) 由,得,R越大,T越小。4. 三种宇宙速度(1) 第一宇宙速度(环绕速度):v17.9km/s,是人造地球卫星的最小发射速度。(2) 第二宇宙速度(脱离速度):v211.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。(3) 第三宇宙速度(逃逸速度):v316.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发
3、射速度。5. 地球同步卫星所谓地球同步卫星,是相对于地面静止的,和地球自转具有同周期的卫星,T24h。同步卫星必须位于赤道正上方距地面高度h3.6104km处。易错现象1. 不能搞清万有引力与重力间的关系。在地面附近的物体的万有引力近似等于物体的重力,即F万mg,主要用于计算涉及重力加速度的问题。2. 在把天体(或卫星)的运动看做匀速圆周运动时,不能熟练运用F万F向,不能熟练计算天体的质量、密度及讨论卫星的速度、角速度、周期随轨道半径变化而变化等问题。例: 假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则 A根据公式v=r,可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍。D根据上述选项B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减【错解分析】错解:选择A,B,C所以选择A,B,C正确。A,B,C中的三个公式确实是正确的,但使用过程中A,【正确解答】正确选项为C,D。A选项中线速度与半径成正比是在角速度一定的情况下。而r变化时,角速度也变。所以此选项不正确。同理B选项也是如此,F1/r2是在v一定时,但此时v变化,故B选项错。而C选项中G,M,m都是恒量,所以F【小结】 物理公式反映物理规律,不理解死记硬背经常会出错。使用中应理解记忆。知道使用条件,且知道来拢去脉。