18(1)、万有引力定律 人造地球卫星、宇宙速度[学习要求]1、理解万有引力定律并能应用解题 2、知道宇宙速度[学习内容]一、万有引力定律1 、 开 普 勒 发 现 ① 所 有 行 星 围 绕 太 阳 运 动 的 轨 迹 都 是 , 太 阳 处 于 ②所有行星的轨迹 跟公转周期的二次方的比值都相等
2、根据开普勒定律和圆周运动的知识推导万有引力定律
3、万有引力定律① 内容:_________________________________________________________
② 数学表达式
G 叫 ,是由英国物理学家 利用 装置巧妙地测出来的
思考:当 r→0 时,F 是否趋近与无穷大
例 1、有两个大小一样,同种材料组成的均匀球体紧靠在一起,它们之间的万有引力为 F,若用上述材料制成两个更小的均匀球体靠在一起,它们间的万有引力将( )A、等于 F B、小于 F C、大于 F D、无法比较4、在地球表面上的物体 G=mg 即 GM=gR2二、万有引力定律在天文学上的应用基本方法:把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供:G = m= mω2r= mr = m(2πf)2r例 2
假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的 2 倍, 仍作圆周运动,则 A
根据公式,F= m 可知卫星所需的向心力将减小到原来的 B
根据公式 V=ωr,可知卫星运动的线速度将增大到原来的 2 倍 C
根据公式 F= G 可知地球提供的向心力将减小到原来的 D
根据 V=,可知卫星运动的线速度将变为原来的倍例 3、下列情况下,哪些能求得地球的质量 A、已知地球的半径和地球表面重力加速度B、已知贴近地面的卫星的周期和它的向心加速度C、已知地球卫星的轨道半径和周期D、已知地球卫星的质量和它的高度三、人造卫星、宇宙速度1、 叫第一宇宙速度,大小