開普勒三定律應(yīng)用(已修改)
2025-07-05 19:08 本頁(yè)面
【正文】 萬(wàn)有引力及天體運(yùn)動(dòng)一．開普勒行星運(yùn)動(dòng)三大定律開普勒第一定律(軌道定律):所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。 開普勒第二定律(面積定律):對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。開普勒第三定律(周期定律):所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。 如圖所示是行星m繞恒星M運(yùn)動(dòng)的情況示意圖，則下面的說(shuō)法正確的是： A、速度最大的點(diǎn)是B點(diǎn) B、速度最小的點(diǎn)是C點(diǎn)C、m從A到B做減速運(yùn)動(dòng) D、m從B到A做減速運(yùn)動(dòng)二、萬(wàn)有引力定律萬(wàn)有引力定律的建立①太陽(yáng)與行星間引力公式②月—地檢驗(yàn)③卡文迪許的扭秤實(shí)驗(yàn)——測(cè)定引力常量G萬(wàn)有引力定律①內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小與物體的質(zhì)量和的乘積成正比，與它們之間的距離r的二次方成反比。即：②適用條件（Ⅰ）可看成質(zhì)點(diǎn)的兩物體間，r為兩個(gè)物體質(zhì)心間的距離。（Ⅱ）質(zhì)量分布均勻的兩球體間，r為兩個(gè)球體球心間的距離。③運(yùn)用地上：忽略地球自轉(zhuǎn)可得： 2）計(jì)算重力加速度 地球上空距離地心r=R+h處 方法： 在質(zhì)量為M’，半徑為R’的任意天體表面的重力加速度 方法： （3）計(jì)算天體的質(zhì)量和密度利用自身表面的重力加速度： 天上：利用環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)： 等等 （注：結(jié)合 得到中心天體的密度）（4）雙星：兩者質(zhì)量分別為mm2，兩者相距L 特點(diǎn)：距離不變，向心力相等，角速度相等，周期相等。雙星軌道半徑之比：雙星的線速度之比： 三、宇宙航行人造衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律、B繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為TA：TB=1：8，則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為（ ） 宇宙速度第一宇宙速度：V1=：V2=：V3=注：（1）宇宙速度均指發(fā)射速度（2）第一宇宙速度為在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，也是環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度（環(huán)繞速度）地球同步衛(wèi)星（通訊衛(wèi)星）（1）運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，且T=24h；（2）運(yùn)轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期；（3）同步衛(wèi)星高度不變，運(yùn)行速率不變（因?yàn)門不變）；（4）同步衛(wèi)星的軌道平面必須與赤道平面平行，在赤道正上方。對(duì)同步衛(wèi)星：運(yùn)動(dòng)規(guī)律：由于同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期確定（為T=24h），故而 其 r、 v、ω、T 、a 等均為定值?！?)衛(wèi)星的變軌問(wèn)題衛(wèi)星繞中心天體穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供了衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有．當(dāng)衛(wèi)星由于某種原因速度突然增大時(shí)，衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)；當(dāng)突然減小時(shí)，衛(wèi)星做向心運(yùn)動(dòng)。變軌處機(jī)械能會(huì)改變四、小專題剖析測(cè)天體的質(zhì)量及密度： ，今年土星也成了全世界關(guān)注的焦點(diǎn)！，美航空航天局和歐航空航天局合作研究的“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器于美國(guó)東部時(shí)間6月30日（北京時(shí)間7月1日）抵達(dá)預(yù)定軌道，開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族。這是人類首次針對(duì)土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測(cè)！若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器進(jìn)入繞土星飛行的軌道，在半徑為R的土星上空離土星表面高的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞周飛行時(shí)間為。試計(jì)算土星的質(zhì)量和平均密度。人造衛(wèi)星、宇宙速度：P123Q將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1（如圖所示），然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道2相切于Q點(diǎn)，3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是：A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于軌道1上的速率。B．衛(wèi)星
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