江蘇省啟東中學(xué)專題四萬(wàn)有引力定律和天體運(yùn)動(dòng)-人教版(已修改)
2025-04-06 05:14 本頁(yè)面
【正文】 江蘇省啟東中學(xué)專題四萬(wàn)有引力定律和天體運(yùn)動(dòng)重點(diǎn)難點(diǎn)1．研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法：研究人造衛(wèi)星、行星等天體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們進(jìn)行了以下近似：中心天體是不動(dòng)的，環(huán)繞天體以中心天體的球心為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；環(huán)繞天體只受到中心天體的萬(wàn)有引力作用，這個(gè)引力提供環(huán)繞天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．即 G = m2 = m2ω2r = m2（）2r2．衛(wèi)星的速度、角速度、加速度、周期和軌道半徑的關(guān)系①υ= ，即線速度 υ∝；②ω = ，即角速度ω∝。③T = ，即周期T∝，或 = ，即開(kāi)普勒第三定律。④a = ，即向心加速度a∝3．“雙星”和“黑洞”“雙星”是兩顆相距較近，它們之間的萬(wàn)有引力對(duì)兩者運(yùn)動(dòng)都有顯著影響，而其他天體的作用力影響可以忽略的特殊天體系統(tǒng)．它們之所以沒(méi)有被強(qiáng)大的引力吸引到一起而保持距離L不變，是因?yàn)樗鼈兝@著共同“中心”以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬(wàn)有引力提供它們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．“黑洞”是近代引力理論預(yù)言的一種特殊天體，它的質(zhì)量十分巨大，以致于其脫離速度有可能超過(guò)其空中的光速，因此任何物體都不能脫離它的束縛，即光子也不能射出．已知物體從地球上的脫離速度（即第二宇宙速度）是υ= ，故一個(gè)質(zhì)量為M的天體，若它是一個(gè)黑體，則其半徑R應(yīng)有：R≤．規(guī)律方法【例1】（05年蘇常等四市）由于萬(wàn)有引力定律和庫(kù)侖定律都滿足于平方反比律，因此引力場(chǎng)和電場(chǎng)之間有許多相似的性質(zhì)，在處理有關(guān)問(wèn)題時(shí)可以將它們進(jìn)行類比．例如電場(chǎng)中反映各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是電場(chǎng)強(qiáng)度，其定義式為E = ，在引力場(chǎng)中可以有一 個(gè)類似的物理量來(lái)反映各點(diǎn)引力場(chǎng)的強(qiáng)弱．設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球表面處重力加速度為g，引力常量為G．如果一個(gè)質(zhì)量為m的物體位于距地心2R處的某點(diǎn)，則下列表達(dá)式中能反映該點(diǎn)引力場(chǎng)強(qiáng)弱的是 （AD）A．G B．G C．G D．訓(xùn)練題（05年湖北）在某星球表面以初速度υ0豎直上拋一個(gè)物體，若物體受到該星球引力作用，忽略其他力的影響，物體上升的最大高度為h，已知該星球的直徑為d，如果要在這個(gè)星球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的衛(wèi)星，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為 （ A ）A． B．
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