第六章 万有引力与航天章末总结一、解决天体运动问题的思路解决天体运动的基本思路(1)将天体运动视为匀速圆周运动
(2)万有引力提供向心力,根据已知条件灵活选择合适的表达式=m=mω2r=mr
(3)关于地球卫星的问题,有时还会应用 GM=gR2做代换
例 1 如图 1 所示,A 是地球的同步卫星,另一卫星 B 的圆形轨道位于赤道平面内,离地球表面的高度为 h,已知地球半径为 R,地球自转角速度为 ω0,地球表面的重力加速度为g,O 为地球中心
图 1(1)求卫星 B 的运行周期
(2)如果卫星 B 绕行方向与地球自转方向相同,某时刻 A、B 两卫星相距最近(O、A、B 在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近
答案 (1)2π (2) 解析 (1)由万有引力定律和牛顿第二定律得G=m(R+h)①G=mg②联立①②解得 TB=2π ③(2)由题意得(ωB-ω0)t=2π④由③得 ωB= ⑤代入④得 t=
二、人造卫星各运动参量的分析由=man=m=mω2r=mr 得an=,v= ,ω= ,T=2π ,即随着轨道半径的增大,卫星的向心加速度、线速度、角速度均减小,周期增大
例 2 太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆,各行星的半径、日星距离和质量如下表所示:行星名称星球半径/106 m日星距离/1011 m质量/1024 kg水星2
64木星71
781 900土星60
29569天王星25
8海王星24
04102则根据所学的知识可以判断下列说法中正确的是( )A
太阳系的八大行星中,海王星的圆周运动速率最大B
太阳系的八大行星中,水星的圆周运动周期最大C
若已知地球的公转周期为 1 年,万有引力常量 G=