课件12张PPT。6.3万有引力定律第五章 万有引力与航天月-地检验检验万有引力的普遍性地球上的物体、月亮受力满足“平方反比”的关系 当时已知的一些量：
地表重力加速度：g = 9.8m/s2
地球半径： R = 6400×103m
月亮周期： T = 27.3天≈2.36×106s
月亮轨道半径： r ≈ 60R 检验目标：计算结果：牛顿万有引力定律自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两个物体质量的乘积成正比，与他们的距离的二次方成反比。【说明】
（1）m1和m2表示两个物体的质量，r表示他们的距离，
（2）G为引力常数。G的单位N·m2/kg2万有引力定律适用范围严格地说，万有引力定律只适用于计算质点间的相互作用，r是两质点间的距离例题1例题2引力常量引力常量的测定：卡文迪许扭秤实验引力常量的意义：在数值上等于两个质量都是1kg的质点相距1m时的相互吸引力例题3例题4万有引力与重力的关系重力：由于地球的吸引而产生的力地球表面的物体所受的重力的实质是物体所受万有引力的一个分力重力与纬度的关系赤道两极重力则随纬度升高而增大 由于随地球自转的向心力很小地球表面或地表附近的物体可近似认为重力等于万有引力重力加速度与高度的关系地球表面的物体物体离地面h重力加速度随高度的增大而减小。
由于随地球自转的向心力很小地球表面或地表附近的物体可近似认为重力等于万有引力课件19张PPT。6.5 宇宙航行万有引力定律两种思路万有引力约等于重力万有引力提供向心力黄金代换式牛顿对人造卫星原理的描绘牛顿就曾设想, 从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度一次比一次大,则落点一次比一次远,如不计空气的阻力,当速度足够大时, 物体就永远不会落到地面上来,而围绕地球旋转,成为一颗人造地球卫星了. 第一宇宙速度物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速
度，叫做第一宇宙速度万有引力提供向心力第一宇宙速度万有引力等于重力两个概念发射速度：将人造卫星送入预定轨道所
必须具有的初速度环绕速度：卫星在轨道上饶地球做匀速
圆周运动所具有的速度第一宇宙速度是地球卫星最小的发射速度
地球卫星最大的环绕速度其他宇宙速度 当物体的发射速度等于或大16.7km/s时，物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。第二宇宙速度 当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。 第三宇宙速度脱离速度逃逸速度三种速度的比较例题练习练习人造卫星运行规律设卫星的质量m，地球的质量M，卫星的轨道半径r，线速度大小v，角速度大小w,周期T万有引力提供向心力人造卫星运行规律线速率： 角速度： 周期： 例题练习练习练习Thank You!课件19张PPT。6.5 宇宙航行万有引力定律两种思路万有引力约等于重力万有引力提供向心力黄金代换式第一宇宙速度物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速
度，叫做第一宇宙速度万有引力提供向心力万有引力等于重力地球卫星最小的发射速度
地球卫星最大的环绕速度其他宇宙速度 当物体的发射速度等于或大16.7km/s时，物体可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间。我们把16.7km/s叫做第三宇宙速度。第二宇宙速度 当物体的发射速度等于或大于11.2km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球。我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。 第三宇宙速度脱离速度逃逸速度人造卫星运行规律设卫星的质量m，地球的质量M，卫星的轨道半径r，线速度大小v，角速度大小w,周期T万有引力提供向心力人造卫星运行规律线速度： 角速度： 周期： 线速度、角速度、周期与半径的关系加速度： 人造卫星人造卫星运行规律—轨道要求万有引力提供向心力万有引力是始终指向地心的，故卫星做匀速圆周运动的向心力必须指向地心人造卫星的轨道必须以地心为圆心a不可能同步卫星在赤道平面内，相对于地面静止、与地球自转具有相同周期绕地球运行的卫星。又叫通讯卫星。特点◆同步卫星运行方向与地球自转方向一致◆同步卫星周期一定，等于地球自转周期（T=24h）， 所有的同步卫星只能分布在赤道上方的一个确定轨道上（即同步卫星轨道平面与地球赤道平面重合） 轨道确定、周期恒定、角速度恒定同步卫星特点高度保持恒定同步卫星特点高度保持恒定线速度恒定向心加速度
恒定卫星综合h=3.6×107mv=3km/sT=24hh=3.8×108mr≈3.8×108mv=1km/sT=27天h≈0r=6.4×106mv=7.9km/sT=84分钟同步卫星近地卫星月球近地卫星、
同步卫星、
月球三者、例题练习练习练习习题习题Thank You!
