5.2万有力定律的应用.pptVIP

1-75 同学们再算算，近地卫星的周期又是多少呢？ ⑴什么是地球同步卫星？——所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，它的周期与地球自转的周期相同。T＝24h。 (2)地球同步卫星六个一定1、定轨道平面（赤道平面）2、定周期（24h）3、角速度一定4、运行方向一定（与地球的自传方向相同）5、高度一定（离地面大约3.6x104km）7、速率一定（约3.4km/s） 【例题】人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是： A.半径越大，速率越大，周期越小 B.半径越大，速率越小，周期越大 C.所有卫星的角速度相同，与半径无关 D.所有卫星的速率均相同，与半径无关 第二节 万有引力定律的应用 1、物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力与线速度、角速度、周期的关系式 2、万有引力定律公式： 复习提问： 【基本思路】 1.将行星（或卫星）的运动看成 是匀速圆周运动. 2.万有引力充当向心力F引=F向.或在球体表面附近F引=G重 （地球表面） 人造卫星 300多年前牛顿的人造地球卫星设想 地面上的物体，怎样才能成为人造地球卫星呢？ 一、人造卫星上天 ①发射速度：指将人造卫星送入预定轨道运行所必须具有的速度．卫星离地面越高，卫星的发射速度越大． 人造卫星的两个速度 对于靠近地面的卫星，可以认为此时的 r 近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出： 这就是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最低发射速度，也是最大的运行速度，也叫做第一宇宙速度。 【问题】地面上的物体，怎样才能成为人造地球卫星呢？ ③第三宇宙速度（逃逸速度）：v=16.7千米/秒； （卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度） 1.宇宙速度 ①第一宇宙速度（环绕速度）：v=7.9千米/秒； （地球卫星的最小发射速度，地球卫星最大的绕行速度） ②第二宇宙速度（脱离速度）：v=11.2千米/秒； （卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度） 我们能否发射一颗周期为50min的卫星呢？ 不能！！ (2)卫星绕地球沿圆轨道运动时，因为地球对 卫星的万有引力提供了卫星绕地球运动的向 心力，而万有引力指向地心，所以地心必定 是卫星圆轨道的圆心． (3)卫星的轨道平面可以在赤道平面内(如同步 卫星)也可以和赤道平面成任意角度 二、人造卫星运动问题的处理思路及规律 （r越大，T越大） （r越大，v越小） （r越大，ω越小） （r越大，a越小） 处理思路及规律 代入数据得：h=3.6×107(m) 三、地球同步卫星 ⑵地球同步卫星满足的条件①所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一个确定轨道上。②所有的同步卫星的轨道高度为一个定值。 【说明】 1.为了同步卫星之间不互相干扰，大约3°左右才能放置1颗，这样地球的同步卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。 2.同步卫星主要用于通讯。要实现全球通讯，只需三颗同步卫星即可。 四.发现未知天体 基本思路. 当一个已知行星的实际轨道和理论计算的轨道之间有较大的误差时，说明还有未知的天体给这个行星施加引力. 理论指导实践 亚当斯与勒维烈预测在天王星附近还有一颗行星。 1781年英国天文学家威廉.赫歇耳同望远镜发现了太阳系的第七颗行星——天王星 1821年，人们发现天王星的实际轨道与由万有引力定律算出的理论轨道存在较大的误差 猜想：………. 1846年9月23日，海王星被发现。 1930年2月18日，冥王星被发现。 冥王星是行星吗？ 太阳系还有行星吗？ 【答案】B 【例题】关于人造地球卫星，下列说法中正确的是( ) A.运行的轨道半径越大，线速度越大 B.卫星绕地球运行的环绕速率可能等于8km/s C.卫星的轨道半径越大，周期也越大 D.运行的周期可能等于80分钟 C 【例题】 、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 （ ） 根据公式v=ωr，可知卫星的线速度将增大到原来 的2倍 根据公式F=mv2 /r，可知卫星所需的向心力将减少到原来的1/2 根据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将 减少到原来的1/4 根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线 速度将减少到原来的 (双选) C D 江苏高考4 若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是 （ ） A.卫星的轨道半径越大，它的 运行速度越大 B.卫星的轨道半径越大，它的 运行速度越小 C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的 向心力越大 D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需