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必修1-考点18
发布时间:2018-02-28 09:36:01   来源:   评论:0 关注:

考点18万有引力定律人造地球卫星宇宙速度 m1m2-112 2,叫做引力常量适1 万有引力定律:F=G r2其中G=6 67×10N·m kg 用于质点或可以
考点18万有引力定律
人造地球卫星宇宙速度/m1m2-112/2,叫做引力常量适1.万有引力定律:F=G r2其中G=6.67×10N·m kg.
用于质点或可以看作质点的物体相距较远(相对于物体自身的尺寸)的物体和质量均匀分布的球体可以看作质点,此时,式中的r指两质点间的距离或球心间的距离.
2.解决天体运动问题的两种思路
(1)不考天体自转的影响,利用重力与万有引力近似相等,对在天体表面上的物体有G Mm=mg g R.
R20,式中0为天体表面的重力加速度,为天体的半径对在天体上空的卫Mm星有G=mg式中g为卫星或物体所在处的重力加速度.
(R+h)21,1Mm(2)把天体的运动近似为匀速圆周运动,其向心力由万有引力提供.由G R2=v24πGM4πRma=m R=mωR=m T2 R,得到a=R23.三种宇宙速度、v=、ω=、T=GM.
(1)第一宇宙速度:v1=
GMR=gR,地球上策一宇宙速度为7.9km/s,是人造卫星的最小发射速度和最大环绕速度.
(2)第二宇宙速度:v2=11.2km/s,是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:v3=16.7km/s,是使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.
人造地球卫星的发射速度范围为7.9km/s<v<11.2km/s,发射其他行星的卫星的发射速度范围为11.2km/s<v<16.7km/s,人造地球卫星的环绕速度v<7.9km/s.
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1.天体质量或密度的估算的两种思路
Mm(1)利用中心天体表面的重力加速度:对在天体表面上的物体有G R2=mg0,得g R2M g R23g0M=G,则ρ=V=πR334πGR式中g0为天体表面的重力加速度.
(2)利用中心天体的卫星的运动:由G r2=m(T)r,得M=同理也可以Mm 2π4πrGT2做题小帮手(广东高中学业水平测试·小题狂做·物理)利用卫星的v与r或ω与r的关系式变形求得.
2.近地卫星、赤道上的物体、同步卫星的区别
近地卫星的轨道半径等于地球的半径GMmR2=mω2R;赤道上的物体,向心力方程GMm为-FN=mωR;同步卫星即与地球自转同步的卫星,位于赤道正上方,运行时相R20对地面静止,同步卫星与赤道上的物体的角速度相同.
举世瞩目的“天宫”二号空间站的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得的巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则空间站在圆轨道上运行的速率为()GM r G MA. r B.GM C.
Mr D.Gr点拨研究空间站绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.
解析空间站绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,G Mm=m v,解得r2 rGMv=r,A正确。

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