万有引力的应用.pptVIP

* 1.天体质量M、密度ρ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 r0为天体的半径. 当卫星沿天体表面绕天体运行时,r=r0,则ρ= . （1）由 ,得v= ,即r越大,v越小. （2）由 ,得ω= ,即r越大,ω越小. （3）由 ,得T= ,即r越大,T越大. ⒉卫星的运行速度v、角速度? 、周期T、向心加速度 与半径r的关系 即r越大,a越小 5.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆，由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2 ，用EK1 、EK2分别表示卫星在两个轨道上的动能， 则 （ ） A . r1 r2, EK1 EK2 B. r1 r2, EK1 EK2 C. r1 r2, EK1 EK2 D. r1 r2, EK1 EK2 2005年江苏高考5 B 解：卫星由于阻力作用，做向心运动，半径r变小， 半径r变小，速度v增大，动能EK增大 2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙—2251”卫星和美国的“铱—33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞.这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（ ） A.甲的运行周期一定比乙的长 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 D 解析 根据万有引力提供向心力有 . 由于v甲v乙，所以甲离地面的高度小于乙离地面的高度，甲的周期小于乙的周期，甲的向心加速度比乙的大.由于甲、乙质量未知，所受向心力大小无法判断.综上所述正确选项为D项. 3.地球的同步卫星 （1）定义：相对于地面静止的和地球自转同步的卫星 （3）特点：周期为T=24h（与地球自转周期相同） （通信卫星） （4）位于赤道正上方，离地面高度、线速度、角速度、周期、加速度是一定的 （2）轨道：与赤道共面同心圆 三、常见题型 3.地球的同步卫星 （通信卫星） 三、常见题型 可发射一颗人造卫星，使其圆轨道满足下列条件（ ） A、与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面的同心圆 B、与地球表面上某一经度线是共面的同心圆 C、与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地面是运动的 D、与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地面是静止的 CD 4.宇宙速度 (1)第一宇宙速度（环绕速度）　　 是人造地球卫星在圆形轨道时运行的最大环绕速度 是发射人造卫星的最小发射速度 (2)第二宇宙速度（脱离速度） (3)第三宇宙速度（逃逸速度） 脱离地球束缚的最小发射速度 脱离太阳束缚的最小发射速度 卫星轨道的变换小结： 1、A点加速，卫星作离心运动进入2轨道，所以2轨道上的A点速度大干1轨道上A点的速度． 2、A点到B点卫星克服引力作功，卫星动能变小，速度变小． 3、2轨道上B点提供的向心力大于所需的向心力，要被拉回，所以当卫星在B点时加速，当速度满足，所需的向心力等于提供的向心力，就进入3轨道，B点2轨道上的速度小干3轨道上的速度． 4、因为1、3轨道都是匀速圆周运动，则r越大v越小，所以1轨道上的速度大干3轨道上的速度． 【例4】发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：（ ） A．卫星在轨道3上的线速度大于在轨道1上的线速度． B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度． C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2 上经过Q点时的加速度． D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度． P Q 1 2 3 BD 5.双星问题 M m 两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量． 解：对M研究 对m研究 解得 【