天體運行--王龍

《天體運行--王龍》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、高中物理教學(xué)案---天體運行使用時間:天體運行宇宙航行開普勒三定律①開普勒第一定律（軌道定律）:所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。②開普勒第二定律（面積定律）:任何一個行星與太陽的聯(lián)線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。（請解釋為什么近日點速率最大，遠日點速率最??？）③開普勒第三定律（周期定律）：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。即R3／T2=k思考：對于勻速圓周運動此常數(shù)K=？萬有引力定律①內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大

2、小跟這兩具物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比②公式：即:F=GM1M2/r2理解r的意義③G＝6.67×10－11N·m2/kg2。（英國物理學(xué)家卡文迪許首先測量出的）萬有引力提供向心力----做穩(wěn)定的勻速圓周運動設(shè)圓周中心的天體（中心天體）的質(zhì)量為M，半徑為R；做穩(wěn)定的勻速圓周運動的天體（衛(wèi)星）的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，線速度為v，角速度為ω，周期為T，萬有引力常數(shù)為GrRO①由可得：r越大，V越小，EK越小。②由可得：r越大，ω越小。③由可得：r越大，T越大。④由(g’)可得：

3、r越大，a向越小。在地球表面附近可以認(rèn)為地球?qū)ξ矬w萬有引力近似等于物體的重力，得到：G=mg0（g0表示天體表面的重力加速度）⑤E=EK+EP=mv2+mgh若高度增大則有其它形式的能轉(zhuǎn)化為衛(wèi)星的機械能，故E增大。①第一宇宙速度（環(huán)www.ks5u.com繞速度）②第二宇宙速度（脫離速度）③第三宇宙速度（逃逸速度）①最小周期T=②同步衛(wèi)星周期黃金代換式GM=gR2或g=英國物理學(xué)家卡文迪許被稱為稱出地球質(zhì)量的人理解衛(wèi)星變軌道問題及橢圓軌道周期T的計算【專題知識結(jié)構(gòu)】47知識改變命運、拼搏成就未來高

4、中物理教學(xué)案---天體運行使用時間:〖知識解析〗1.三種宇宙速度：①第一宇宙速度（環(huán)www.ks5u.com繞速度）：是衛(wèi)星環(huán)繞地球表面運行的速度，也是繞地球做勻速圓周運動的最大速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度V1=7.9Km/s。如何理解第一宇宙速度的計算？②第二宇宙速度（脫離速度）：使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，V2=11.2Km/s。③第三宇宙速度（逃逸速度）：使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度，V3=16.7Km/s。2.同步衛(wèi)星的特點---三定：定軌道、定高度、定周期①定高：h=_

5、_____km②定速：v=____km/s③定周期：T=___h④定軌道：______平面3.雙星問題---三同（如圖一）：①軌道同心圓、②向心力相同、③周期（角速度）相同圖三圖一圖二4.重力加速度g、向心加速度a之間的區(qū)別與聯(lián)系？①分析距同一中心天體不同高度處的重力加速度g、②不同中心天體各自表面附近處的重力加速度g06.如何理解質(zhì)量為m的物體在赤道處、兩極處受到的萬有引力與重力之間的關(guān)系,以及在地面上任意緯度處受到的萬有引力與重力之間的關(guān)系，（如圖二、三）。7.如何計算放置在地面上赤道處質(zhì)量為

6、m的物體隨地球自轉(zhuǎn)的軌道半徑r，線速度v，角速度ω，周期T和向心加速度a以及所需向心力Fn（如圖三）。8.如何計算中心天體的質(zhì)量M和密度ρ？（分析需要哪些數(shù)據(jù)）例如：近星球表面飛行的衛(wèi)星的周期為T,引力常量G已知。則星球的密度多大？9.橢圓軌道近地點、遠地點GMm/r2與mv2/r的大小關(guān)系?注意機械能是否守恒和運行時間的計算，理解變軌道（離心或近心、對接）問題中r、v、Fn、a怎樣變化(如何實施點火)？【精講精練】1.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運動，如圖所示，已知MA=MB

7、，則對于三顆衛(wèi)星，正確的是（）A.運行線速度關(guān)系為思考：比較動能EKB.運行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC.向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD.半徑與周期關(guān)系為R3A/T2A=R3B/T2B=R3C/T2C2.我國第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功．在衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動的過程中，下列說法中正確的是（）47知識改變命運、拼搏成就未來高中物理教學(xué)案---天體運行使用時間:A.如果已知衛(wèi)星的軌道半徑、周期和引力常量，可以估算出月球的質(zhì)量B.如果兩顆衛(wèi)星的繞行速率相等，則它們繞行

8、半徑與周期都一定是相同的C.如果兩顆衛(wèi)星在同一軌道上繞行，只要后一衛(wèi)星加速，則兩衛(wèi)星一定會發(fā)生碰撞D.如果宇航員從繞月球飛行的宇宙飛船中緩慢地走出，并離開飛船，則飛船速率減小3.探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比（）A.軌道半徑變小B.向心加速度變小C.線速度變小D.角速度變小4.設(shè)人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動，衛(wèi)星離地面越高，則衛(wèi)星的：（）A、速度越大B、角速度越大C、向心加速度越大D、周期越長5.三顆人造地球衛(wèi)星A、B