第六章 《万有引力定律》复习(Ⅰ)Ⅰ 教学目标:1、归纳本章基本知识,形成知识网络
2、巩固综合运用万有引力定律、圆周运动知识解决具体问题的方法
Ⅱ 复习概念规律1、知识结构: 2、重点知识梳理:(1)万有引力定律① 开普勒对行星运动规律的描述(开普勒定律)为万有引力定律的发现奠定了基础
② 万有引力定律公式:122m mFGr,11226
67 10/GN mkg③ 卡文迪许用扭秤实验较准确地测定了引力常量,证明了万有引力定律的正确性
④ 万有引力定律适用于一切物体,但用公式计算时,注意有一定的适用条件
(2)万有引力定律在天文学上的应用
① 基本方法:(i)把天体的运动看成匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供:222MmvGmmrrr用心 爱心 专心开普勒行星运动定律 定律轨道定律面积定律周期发现万有引力定律 表述 G 的测定天体质量的计算发现未知天体人造卫星、宇宙速度应用万有引力定律(ii)在忽略天体自转影响时,天体表面的重力加速度:2MgG R,R 为天体半径
② 天体质量,密度的估算
测出环绕天体作匀速圆周运动的半径 r,周期为 T,由2224MmGmrrT得被环绕天体的质量为2324rMGT,密度为3223MrVGT R ,R 为被环绕天体的半径
当环绕天体在被环绕天体的表面运行时,r=R,则23GT
③ 环绕天体的绕行速度,角速度、周期与半径的关系
(i)由22MmvGmrr得GMvr∴r 越大,v 越小(ii)由22MmGmrr得3GMr ∴r 越大, 越小(iii)由2224MmGmrrT得234rTGM∴r 越大,T 越大④ 三种宇宙速度(i)第一宇宙速度(环绕速度):17
9/vkg s,人造卫星的最小发射速度
(ii)第二宇宙速度(脱离速度):211
2/vkg s,使物体挣脱