萬有引力定律及其應(yīng)用教案-文庫吧
2024-11-02 00:43 本頁面
【正文】 球的質(zhì)量？ 學(xué)生討論后自己解決 分析：應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，測(cè)定衛(wèi)星的軌道半徑和周期，利用上式求出地球質(zhì)量。因此上式 是用測(cè)定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測(cè)被環(huán)繞天體的質(zhì)量，不能測(cè) 環(huán) 繞天體自身質(zhì)量 .否 例 火星的 質(zhì)量和半徑分別約為地球的101和21，地球表面的重力加速度為 g，則火星表面的重力加速度約為 ( B ) 解析： 考查萬有引力定律 .星球表面重力等于萬有引力，即 G2RMm＝ mg，故火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度的比值22火地地火火 RM RMgg ? ＝ ，故 B正確 . 衛(wèi)星的向心加速度、繞行速度、角速度、周期與半徑 R的關(guān)系 a．由 GMmr2 ＝ ma得 a＝ GM/r2知： r越大， a 越?。? b．由 GMmr2 ＝ mv2r 得 v＝GMr 知： r越大， v 越?。? c．由 GMmr2 ＝ mω2r得 ω＝ GMr3 知： r越大， ω越?。? d．由 GMmr2 ＝ m4π2T2 r得 T＝4π2r3GM知： r越大， T越大． 總結(jié)： r越大， T越大 其余的相反 點(diǎn)評(píng)： 需要說明的是，萬有引力定律中兩個(gè)物體的距離，對(duì)于相距很遠(yuǎn)因而可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體就是指兩質(zhì)點(diǎn)的距離；對(duì)于未特別說明的天體，都可認(rèn)為是均勻球體，則指的是兩個(gè)球心的距離。人造衛(wèi)星及天體的運(yùn)動(dòng)都近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 例 （ 2020 年廣東高考） 如圖 6 所示，飛船從軌道 1 變軌至軌道 2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮質(zhì)量變化，相對(duì)于在軌道 1 上，飛船在軌道 2 上的 ( ) [答案 ] CD 例 (2020浙江高考 )如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是 ( ) A．太陽對(duì)各小行星的引力相同 B． 各小行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期均小于一年 C．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值 D．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值 [答案 ] C 宇宙速度 與衛(wèi)星變軌 （ 1） ．第一宇宙速度：大小為 ，是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度 (近地衛(wèi)星的速度 )，由 v＝ GMr 可知它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的 最大速度 ，也是人造地球衛(wèi)星的 最小 發(fā)射速度． （ 2）、 第二宇宙
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