浙江省屆高三物理復(fù)習(xí)萬有引力定律與航天(二)課件新人教版

1、一、人造衛(wèi)星地球?qū)χ車矬w有萬有引力，因而拋出去的物體要落回地面但是拋出的初速度越大，物體就會飛得越遠(yuǎn)；如果沒有空氣阻力，當(dāng)速度足夠大時，物體就永遠(yuǎn)不會落到地面上來，它將圍繞地球旋轉(zhuǎn)，成為一顆繞地球運動的人造地球衛(wèi)星，簡稱人造衛(wèi)星二、宇宙速度1第一宇宙速度：約為7.9km/s，是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度(又稱環(huán)繞速度或最小發(fā)射速度)2第二宇宙速度：約為11.2km/s，當(dāng)物體的速度等于或大于11.2km/s時，衛(wèi)星就會脫離地球吸引，不再繞地球運動(又稱脫離速度)3第三宇宙速度：約為16.7km/s，當(dāng)物體的速度等于或大于16.7km/s時，就會脫離太陽的束縛，飛到

2、太陽系以外的宇宙空間去(逃逸速度)三、第一宇宙速度的理解和推導(dǎo)1由于在人造衛(wèi)星的發(fā)射過程中，火箭要克服地球的引力做功，所以將衛(wèi)星發(fā)射到離地球越遠(yuǎn)的軌道，在地面上所需的發(fā)射速度就越大，故人 11vv212vMmGMGm,vRRRv. km / smg m,gR. km / s.Rg R 2112217 97 9故人造星的最小射速度星射到近地表面行，此射的能全部化行的能而不需要化重力能根據(jù)述可推如下：或其他天體的第一宇宙速度可照此方法推， 注意三宇宙速度指的是射速度，不能理解成行速度第一宇宙速度既是最小射速度，又是最大行速度衛(wèi)發(fā)對應(yīng)將衛(wèi)發(fā)運時發(fā)時動轉(zhuǎn)為繞動轉(zhuǎn)為勢論導(dǎo)參導(dǎo)個發(fā)運發(fā)運 mmRRvTm

3、Rm Rm Rm RA.vTB.vTm Rm Rm Rm RmC.1212332112122133122121121我月探工程的先研究和工程施已取得重要展地球、月球的量分、，半分、，人造地球星的第一宇宙速度，的周期，月球表面附一、宇宙速度近道行的探器的速度和周期分（ ），例 、，國繞測預(yù)實進(jìn)設(shè)質(zhì)別為徑別為衛(wèi)為對應(yīng)環(huán)繞為則環(huán)繞圓軌飛測別為 Rm Rm Rm RvTD.vTm Rm Rm Rm R33212112123312211221，Am mGm() RTRm mGm() Rm RT,;TRm R 31232121212122222由地球人造星的萬有引力提供它做速周的向心力，可得又由于月球探器

4、的萬有引力提供向心力，可得立解析：式得對衛(wèi)勻圓運動對測聯(lián)兩m mvGm,RRm mvGm,RRm Rvv,mAR 21211222222112同理，由地球人造星的萬有引力提供它做速周的向心力月球探器的萬有引力提供向心力立式得所以正確對衛(wèi)勻圓運動對測選項聯(lián)兩htR ()RhRhA.B.ttRhRhC.D.tt2212宇航在月球上做自由落體，某物體由距月球表面高放，后落到月球表面月球半據(jù)上述信息推，船在月球表面附近月球做速周所必式具有的速率（ ）、員實驗將處釋經(jīng)時間設(shè)徑為斷飛繞變勻圓運動須訓(xùn)練為BMmvGMGMmGmv,RRRRmgGMR gvRg,htgthRhhg,v,ttB 22222212

5、22由），得又，所以船月球表面做速周的速率又在月球表面做自由落體，高放某物體，秒落地，由 得解析：，所以正確飛繞勻圓運動為實驗時從處釋經(jīng)二、衛(wèi)星發(fā)射例2、(2010安徽卷)為了對火星及其周圍的空間環(huán)境進(jìn)行探測，我國預(yù)計于2011年10月發(fā)射第一顆火星探測器“螢火一號”假設(shè)探測器在離火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運動時，周期分別為T1和T2.火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬有引力常量為G.僅利用以上數(shù)據(jù),可以計算出()A火星的密度和火星表面的重力加速度B火星的質(zhì)量和火星對“螢火一號”的引力C火星的半徑和“螢火一號”的質(zhì)量D.火星表面的重力加速度和火星對“螢火一號”的

6、引力MmGmR hTRhMmGmR hTRhRh(Rh )MGTGTT() hhTRT()T 21211222222323122212213212213222441由于萬有引力提供探器做周的向心力，有（） （ ）（）（） （ ）可求得火星的量（）（）火星的半： 解析：測圓運動則質(zhì)徑MMMVRRMmGmgRGAMg,R 33223443根據(jù)密度公式得：在火星表面的物體有，可得火星表面故的重力加速度 正確選項 prMmEG.GrMmMRmgG.H HR / 123理明，取離星球中心引力能的零，物體在距離星球中心的引力能可表示：萬有引力常，、 表示星球與物體的量，而萬有引力做的功引力能少量，已知月球

7、量、半，探月船的量，月球表面的重力加速度，萬有引力常式、求船在距月球表面高的月道行的速度；論證無窮遠(yuǎn)處為勢勢變訓(xùn)練點時則為處勢為為數(shù)質(zhì)則為勢減質(zhì)為徑為飛總質(zhì)為為數(shù)飛環(huán)軌運時 E.EEmvmgHv22112船月球表面送到上述月道的能量至少有同提出了一種算此能量 的方法：根據(jù) ，中的 代入即可判此方法是否正確，并明理由，如不正確，出正確的解法與果（不船量的化及其他天體的引力和月球的自）設(shè)將飛從發(fā)環(huán)軌為學(xué)計將請斷說請給結(jié)計飛質(zhì)變轉(zhuǎn) =pMmvGmRHRHHGMvmgH.MmMmHEG- GRHR.RH 2212探月船做周所需的向心力由月球探月船的萬有引力提供，（）（）因探月船月球表面送到 高的程中月球的引力力，故克服引力所做的功不等于由引力能定可知探月船月球表面送到引力能的解析：不正確