第六章:万有引力定律知识归纳
1、(1)开普勒第一定律:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)开普勒第二定律:
____________________________________________________________________
从这个定律能得出行星在近日点的速度______(填大于,小于,等于)远日点的速度。
(3)开普勒第三定律:
______________________________________________________________________________________________________________________________________
用公式k=_________来表示;R 表示______________;T 表示____________周
期;K 与_________有关;根据公式3Mm G =R m 2)2(π 可得K=____________;当我们把行星的椭圆轨道按圆的轨道来近似处理时,则R 表示______________
2、万有引力定律内容及公式:
内容:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
公式:_________________________其中引力常量G=_______________
定律适用条件:
(1)______________________(2)_______________________________
3、(1)地球上的重力和重力加速度:在质量为M 、半径为R 的天体表面上,如果忽略天体自转的影响,质量为m 的物体的重力加速度g ,可以认为是由天体对它的万有引力产生的。
由万有引力定律和牛顿第二定律有:mg R
Mm G =2,则该天体表面的重力加速度为:=g ________由此式可知,天体表面的重力加速度是由天体的质量和半径决定的
(2)远离地面的高空物体: 远离地面高空且只受万有引力作用的物体,作落体运动,这时万有引力不提供向心力,也不产生向心加速度,即,万有引力
等于此处的重力,万有引力产生的速度就是重力加速度,万有引力等于此处的重力2)
('h R GM 由mg +=,g ’=__________; 所以距天体表面为h 的高空的重力加速度g ’与天体表面的重力加速度g 之比为:
=g g '__________可见g ’与有关。
4、求不同天体表面重力加速度g 的关系:
已知地球的质量为M ,地球的半径为R;火星的质量为M ’,火星的半径为 R ’;已知引力常量为G 。
求火星表面的重力加速度g 是地球表面重力加速度g ’的几倍速。
解:设质量m 的物体在地球表面和火星表面受到的重力等于万有引力得
22'R m M'G mg R Mm
G
mg ==得:__________'=g g
5、求中心天体质量的四种方法:
由重力等于万有引力,则:
6、求中心天体M 的密度:
已知卫星距行星中心的距离为r,行星的半径为R;卫星绕天体运动的周期为T ,求行星的密度ρ。
由环绕天体的运行轨道半径r 和运行角速度ω,则 由环绕天体的运行轨道半径r 和运行线速度v ,则
由环绕天体的运行轨道半径r 和运行周期T ,则
_________
2m 2
r Mm G _________
2
v 2r
Mm G __________2)2(2r Mm G _______
2========M r 得:M r m 得:M T m 得:M
r Mm m g 得ωπ
推导:由万有引力充当向心力___________=_______________得
行星的质量M=__________________
结合行星的体积V=_______________
根据密度公式 ρ=M/V 求出天体的平均密度ρ=______________
7、人造卫星的线速度v,角速度ω,周期T ,半径r 的关系: 卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系(r=h+R,近地面运行r=R )
(1)由_______=________得卫星运得的线速度:v=________
卫星离地球越远运行速度越小。
(2)由2
r Mm G =mω2r得卫星运行的角速度ω=____________ 卫星离地球越近运行角速度越_________ (3)由3r Mm G =r T m 2)2( 得卫星运行的周期T=_____________ 卫星离地球越近运行周期越_________
8、同步卫星的特点:
周期: ____________________________________________________________
角速度:___________________________________________________________
线速度表达式
___________________________________________________________ 同步卫星高度h 表达式,并计算出数值:
根据___________=___________________得
h=_______________=___________________km
位置:_______________________________
9、2006高考题赏析:
北京卷18.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。
认为行星是密度均匀的球
体,要确定该行星的密度,只需要测量
A.飞船的轨道半径
B.飞船的运行速度
C.飞船的运行周期
D.行星的质量
江苏卷23.举世瞩目的“神舟”六号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航
天事业取得的巨大成就.已知地球的质量为M ,引力常量为G ,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为厂,则飞船在圆轨道上运行的速率为 ( )
四川卷23.荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。
随着科技的迅速发展,将来的某一天,
同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。
假设你当时所在星球的质量是M 、半径为R ,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G 。
那么, 该星球表面附近的重力加速度g 星等于多少?
全国卷Ⅰ16.我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。
设该卫星的轨道是
圆形的,且贴近月球表面。
已知月球的质量约为地球质量的181
,月球的半径约为地球半径的14
,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s ,则该探月卫星绕月运行的速率约为( )
A .0.4km/s
B .1.8km/s
C .11km/s
D .36km/s
重庆卷15.宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h 处释放,经时
间t 后落到月球表面(设月球半径为R )。
据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( ) A.t Rh 2 B. t Rh 2 C. t Rh D. t
Rh 215.B 反思:将本章所学不明白的总结在下面。