河北省抚宁县第六中学高一物理下册《万有引力与航天》学案一、基础知识1、开普勒行星运动定律第三定律:
常数 k 与环绕天体 ,由_________________决定
2、万有引力定律应用: (1)基本方法:① 把天体运动看成 运动,所需向心力由万有引力提供:
② 在忽略天体自转影响时,天体表面的重力与万有引力的关系:
(2)天体质量,密度的估算
方法1:“”法测出环绕天体作匀速圆周运动的半径 r,周期为 T,由 得中心天体的质量为 ,密度为 ,(R 为中心天体的半径)
当环绕天体在被环绕天体的表面运行时,r=R,则密度为
方法2:“ ”法测出某天体表面重力加速度为 g,该天体半径为 R,由 得天体的质量为
(3)环绕天体的绕行速度,角速度、周期、向心加速度与半径的关系
① 由得 ∴r 越大,v ② 由得 ∴r 越大, ③ 由得 ∴r 越大,a ③ 由得 ∴r 越大,T (4)三种宇宙速度.第一宇宙速度(即环绕速度)是发射速度中的最 速度,是轨道运行速度中的最 速度,大小为___________(注意单位)
由 ,得 v1= ,又 ,得 v1= 第二宇宙速度(即脱离速度)大小 ,第三宇宙速度(即逃逸速度)大小
(5)地球同步卫星的特点:同步卫星都与 共面,在其正上方
_______和_______与地球相同
所有同步卫星轨道、线速度、向心加速度 都
二、专题剖析1、测天体的质量及密度:【例 1】继神秘的火星之后,今年土星也成了全世界关注的焦点
经过近 7 年 35
2 亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间 6月 30 日(北京时间 7 月 1 日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族
这是人类首次针对土星及其 31 颗已知卫星最详尽的探测
若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,在