万有引力定律及应用一、开普勒三大定律第一定律:所有行星都在椭圆轨道上运动,太阳则处在这些椭圆轨道得一个焦点上; 第二定律:行星沿椭圆轨道运动得过程中,与太阳得连线在单位时间内扫过得面积相等;第三定律:行星轨道半长轴得立方与其周期得平方成正比, =k开普勒行星运动得定律是在丹麦天文学家弟答得大量观测数据得基础上概括出得, 给出了行星运动得规律。(二)万有引力定律及其应用1、内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引得,引力得大小跟这两个物体得质量得乘积成正比,跟它们得距离得二次方成反比、2、公式:定律得适用条件:用于计算引力大小得万有引力公式一般只适用于两质点间引力大小得计算,假如相互吸引得双方是标准得均匀球体,则可将其视为质量集中于球心得质点。r 表示两个具体物体相距很远时,物体可以视为质点、假如是规则形状得均匀物体,r 为它们得几何中心间得距离、单位为“米”、G 为万有引力常量,G=6、67×10-11,单位为 N·m2/kg2、ﻩ是由卡文迪许发现得。1、基本方法:把天体得运动近似看成匀速圆周运动,其所需向心力都是来自万有引力,即:应用时根据实际情况选用适当得公式进行分析。2、天体质量M、密度ρ得估算:测出卫星围绕天体作匀速圆周运动得半径 r 和周期 T,由得:ﻩ,(当卫星绕天体表面运动时,)3、人造地球卫星各运动参量随轨道半径得变化关系。这里特指绕地球做匀速圆周运动得人造卫星,实际上大多数卫星轨道是椭圆,而中学阶段对做椭圆运动得卫星一般不作定量分析。由于卫星绕地球做匀速圆周运动,所以地球对卫星得引力充当卫星所需得向心力, 于是有=m=m=mrw2=mr由此可知:绕地球做匀速圆周运动得卫星各个参量随轨道半径 r 得变化情况分别如下:(1)向心加速度ﻩ与 r 得平方成反比、当 r 取其最小值时,取得最大值 a 向 max=ﻩ=g=9、8m/s2(2)线速度 v 与 r 得平方根成反比 当 r 取其最小值地球半径 R 时,v 取得最大值、 vmax==ﻩ=7、9km/s(3)角速度ω与 r 得三分之三次方成反比当 r 取其最小值地球半径 R 时,ω取得最大值、 ωmax==ﻩ≈1、23×10-3rad/s(4)周期T 与 r 得二分之三次方成正比、 T=2当 r 取其最小值地球半径 R 时,T 取得最小值、 Tmin=2 =2ﻩ≈84 min3、卫星绕行速度、角速度、周期与半径得关系:(1) 得 , ;(r 越大,v 越小)(2) 得 , ;(r 越大,ω越小)(3) 得 ,即ﻩ;(r 越大,T 越大)...