5.2 万有引力定律的应用 学案【学习目标】1、 知道卫星所受的万有引力等于卫星做圆周运动的向心力。2、 理解第一宇宙速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度3、 了解经典力学的发展历程和伟大成就；知道经典力学对航天技术发展的重大贡献；知道万有引力定律对科学发展所起的重要作用。【学习重点】1、 计算第一宇宙速度的两种方法。2、 计算天体的质量和密度。3、 经典力学对航天技术发展的重大贡献。4、 万有引力定律对科学发展所起的重要作用。【知识要点】1.关于人造卫星和宇宙速度问题（1）卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供，由此推出：卫星的绕行速度、角速度、周期与半径 r 的关系。① 由rvmrMmG22 得rGMv ，r 越大，v 越小。② 由22MmGmrr得3rGM，r 越大，ω 越小。③ 由2224TmrrMmG得GMrT324，r 越大，T 越大。式中 r 是卫星运行轨道到地球球心的距离。（2）要将人造卫星发射到预定的轨道上，就需要给卫星一个发射速度。发射速度随着发射高度的增加而增大。最小的发射速度为skmgRRGMv/9.7，即第一宇宙速度，它是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，也是卫星的最大绕行速度。（3）两类运动——稳定运行和变轨运行。卫星绕天体稳定运行时，万有引力提供了卫星用心 爱心 专心1做圆周运动的向心力，由rvmrGMm22，得rGMv ，由此可知，轨道半径 r 越大，卫星的速度越小，当卫星由于某种原因，其速度 v 突然变化时，F 引和rvm2 不再相等，因此就不能再根据rGMv 来确定 r 的大小。当 F 引>rvm2 时，卫星做近心运动；当 F 引
