第四节 万有引力定律 天体的运动一、考点扫描1、内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的积成正比,跟他们之间的距离的平方成反比
2、公式:用 m1、m2,分别表示两个物体的质量,用 r 表示它们之间的距离(如果相距很远,将物体看成质点;如果是均匀的球体,它们之间的距离为两球球心之间 的 距 离 ) , 用 F 表 示 它 们 之 间 的 引 力 , 如 图 1 所 示 , 则 有 :
3、万有引力定律的适用条件:万有引力定律适用于计算质点间的引力
具体有以下三种情况:(1)两物体间的距离远大于物体本身的线度,两物体可视为质点,例如行星绕太阳的旋转;(2)两个均匀的球体间,其距离为两球心的距离;(3)一个均匀的球体与一个形状、大小均可忽略不计的物体即质点之间,其距离为质点到球心的距离
4、引力常数 G:先确定单位,m 的单位是 kg,r 的单位是 m,G 的单位是,大小为两个质量为 1kg 的物体相距 1m 时的相互作用力,即
5、开普勒三大定律:第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上
第二定律:太阳和行星的联线在相等时间内扫过相等的面积
第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
若用R 代表椭圆轨道的半长轴,T 代表公转周期,则=k,比值 k 是一个与行星无关的常量
6、人造地球卫星的几个问题:(1)虽然高空轨道卫星运行的速度小,但运送卫星进入轨道的过程中运载工具克服重力做的功多,所以比发射低空轨道卫星难度大
(2)发射卫星的速度和卫星在轨道上的速度是不同的概念,发射的过程中,运载工具的速度不断增加,在增加的过程中,不断进行调姿,最终进入轨道,此时速度的方向与轨道的轨迹相切,速度为运行速度
(3)同步卫星(又称同步通讯卫星):是指卫星绕地球转动的周期与地球的自转周期一样大小,