nullnull万有引力定律与航天 内容提要一、万有引力定律１．内容２．定律的建立过程３．万有引力与重力二、万有引力定律的应用１．基本方程和黄金代换２．天体质量与密度３．卫星运行规律４．宇宙速度和环绕速度的区别及变轨５．比较近地卫星、同步卫星、赤道上物体６．飞船中的超重与失重null一、万有引力定律２．定律的建立过程地球对物体的引力满足同样的平方反比规律月—地检验１．ｒ为质点间距离， 或质量分布均匀的球体中心之间的距离null３．万有引力与重力故两极处的g 最大,赤道处的g 最小﹡⑴ 地球对地球
表
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面上的物体的万有引力有 重力mg物体随地球自转所需的向心力F向两个效果null二、万有引力定律的应用１．基本方程和黄金代换圆周运动的卫星（或行星）只受万有引力，故：F万=ma向 ２．天体质量与密度（G 已知）⑴ 已知g、R ,由黄金替代求M ⑵ 如图，已知r、T，由1.之③式求M⑷ 若某行星的近地卫星为T, 虽不知道R ,不能求M ,却可求出ρ①②③⑴ 基本方程常有以下几种表述：注:字母题的
答案
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必须用已知条件表示null３．卫星运行规律⑴ 若卫星作圆周运动,则圆心为 地心,轨道如图：⑵ 重要结论:null４．宇宙速度和环绕速度的区别以及变轨如图, v0 ：发射速度. 三个宇宙速度均是
发射速度 ⑴ v0=7.9km/s , 恰作圆周运动, v0= vⅠ.即:最小发射速度 =最大环绕速度⑶ v0≥11.2km/s ,挣脱地球引力束缚⑷ v0≥16.7km/s ,逃出太阳系 vⅠ、vⅡ：环绕速度.指卫星作圆周
运动的速度, 半径越大,环绕速度越小⑵ v0＞7.9km/s, 作椭圆运动,若需要在远地点的高度上作圆周运动,则可在远地点上利用火箭瞬间加速变轨而实现.但vⅡ＜ vⅠ null５．比较近地卫星、同步卫星与赤道上随地球自转的物体⑵ 同步卫星处于赤道平面 ⑴ 赤道上物体的基本方程：注:null６．飞船中的超重与失重 (牛二的应用)null侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转的周期为T． <学程评价>p110null经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其它天体，如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的o点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗恒星之间的距离为L,质量分别为m1、m2,万有引力恒量为G,则m1做圆周运动的半径为 ,m1、m２做圆周运动的周期为 。 <学程评价>p124null一物体在地面上受到的重力为160N,现将它放置在航天飞机中的某一支持物上,在航天飞机随火箭以a=5m/s2的加速度向上加速升空的过程中,某时刻测得“视重”为90N,则此时航天飞机距地面的高度为多大?处于超重还是失重状态?(g=10m/s2,地球半径取6.4×106m)
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