万有引力定律的应用2
万有引力定律的应用
万有引力定律的应用在物理学中，万有引力定律是描述宇宙中物质相互作用的基本定律之一，它对于理解天体运动、行星轨道、地球上物体的运动等具有重要意义。
本文将探讨万有引力定律的应用，并介绍一些相关实例。
一、行星运动根据万有引力定律，行星绕太阳运动的轨道是椭圆形的。
太阳处于椭圆的一个焦点上，而行星在椭圆的另一个焦点上。
同时，行星到太阳的连线在相等时间内扫过相等面积。
这被称为开普勒第二定律。
由此可见，万有引力定律可以准确地描述行星的运动规律。
二、人造卫星轨道在航天科学中，万有引力定律被广泛应用于测量和预测人造卫星的轨道。
根据万有引力定律和牛顿运动定律，科学家们能够计算得出一个卫星在地球附近的轨道。
这对于卫星定位、通信和导航系统的正常运行至关重要。
三、天体质量测量万有引力定律也可以用于测量天体的质量。
通过测量天体之间的引力和距离，科学家们可以确定天体的质量。
例如，利用地球引力和月球引力之间的相互作用，科学家可以计算出地球和月球的质量比。
这种方法被广泛应用于研究天体物理学和宇宙学。
四、海洋潮汐海洋潮汐是因为月球和太阳的引力对地球水体的作用而产生的。
根据万有引力定律，月球和太阳的引力会产生地球表面上的潮汐作用。
尤其是当月球和太阳处于地球同一直线上时，这种引力相互作用最为明显，形成了春潮和大潮。
因此，万有引力定律有助于解释和预测海洋潮汐现象。
五、重力加速度万有引力定律还可以用于计算地球上的重力加速度。
根据万有引力定律和质量的定义，可以得出地表上与地球中心距离为r的地方的重力加速度g与半径为R的地球质量M之间的关系：g = GM / R^2。
通过这个公式，可以推算出地球不同区域的重力加速度，从而在科学研究和工程应用中起到重要作用。
在这篇文章中，我们探讨了万有引力定律在行星运动、人造卫星轨道、天体质量测量、海洋潮汐和重力加速度等方面的应用。
这些应用不仅帮助我们更好地理解了宇宙的运行规律，还推动了科学技术的发展。
万有引力定律的应用不仅存在于天文学和物理学领域，同时也渗透到了我们生活的方方面面。
万有引力定律的应用
万有引力定律的应用万有引力定律是物理学中的基本定律之一，由于其广泛的适用范围和重要性，被广泛应用于各个领域。
本文将探讨万有引力定律在天文学、航天工程、地球物理学和生物医学等领域的具体应用。
1. 天文学中的应用在天文学中，万有引力定律起到了至关重要的作用。
根据该定律，任何两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比。
这个定律被广泛用于计算天体之间的相互作用力。
例如，根据万有引力定律，科学家可以准确计算出行星绕太阳的轨道，预测彗星的轨道，并预测恒星和星系之间的相互作用。
2. 航天工程中的应用在航天工程中，万有引力定律的应用也是不可或缺的。
对于太空探测器、卫星和人造卫星等天体动力学的计算，必须考虑到万有引力定律。
比如，科学家和工程师需要根据各个行星的引力以及太阳的引力来计算出航天器的轨道和速度，以确保航天器能够准确到达目标位置，并避免与其他天体的碰撞。
3. 地球物理学中的应用在地球物理学中，万有引力定律也有重要的应用。
通过使用万有引力定律和其他地球引力观测数据，科学家可以计算出地球的质量分布和地球内部的结构。
此外，万有引力定律还可以帮助研究地球的引力场以及观测海洋和大气对地球引力场的影响。
这些研究对于地球资源勘探和自然灾害预测等方面具有重要意义。
4. 生物医学中的应用在生物医学领域，万有引力定律的应用可以帮助科学家和医生理解人类和动物的运动和行为。
例如，人体内部的细胞和组织之间的相互作用可以通过万有引力定律来解释。
此外，万有引力定律还可以用于研究生物体在不同重力环境下的适应能力，例如宇航员在太空中的生理变化。
综上所述，万有引力定律在天文学、航天工程、地球物理学和生物医学等领域都有着重要的应用。
通过应用万有引力定律，科学家可以深入探索宇宙的奥秘，并在实践中取得重要的突破。
随着科学技术的不断发展，相信万有引力定律的应用将会更加广泛和深入。
万有引力定律的应用
万有引力定律的应用万有引力定律是牛顿在1687年提出的一条重要定律，它描述了任何两个物体之间的引力相互作用关系。
在现实生活和科学研究中，万有引力定律有着广泛的应用。
本文将分析并探讨万有引力定律在太阳系、地球运动和星系形成等方面的应用。
一、太阳系中的应用太阳系由太阳、八大行星以及其他天体组成。
它是天文学家们长期研究的对象，并且万有引力定律在解释和预测太阳系中的各种现象和运动中起着重要的作用。
首先，万有引力定律帮助我们解释了行星绕太阳运动的规律。
根据定律，行星与太阳之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比。
这意味着质量较大的行星受到的引力更大，同时离太阳越近的行星也受到更大的引力影响。
这一规律解释了为什么行星会围绕太阳运动，并且不断地保持着相对稳定的轨道。
其次，太阳系中的卫星运动也得到了万有引力定律的解释。
卫星绕行星运动的规律与行星绕太阳运动类似，都受到引力相互作用的影响。
比如，地球上的月亮是地球的卫星，它受到地球和太阳的引力作用而绕地球旋转。
万有引力定律帮助我们理解卫星的轨道、速度以及轨道的平稳性。
二、地球运动中的应用万有引力定律也在解释地球运动及其相关现象中发挥着重要作用。
首先，地球的重力场是由地球质量引力所构成的。
根据万有引力定律，地球上的物体受到地球引力的影响，其引力大小与物体的质量和距离地心的距离的平方成正比。
这个重力场使得物体向地心方向受到的引力恒定，并且它是地球上的物体能够保持在地球表面的原因之一。
其次，天文学家通过万有引力定律解释了地球和月球之间的引力相互作用。
地球和月球之间的引力作用使得月球围绕地球旋转，并且引起潮汐现象。
月亮所引起的潮汐是地球上海洋水体因地球和月球引力差异而引起的周期性涨落，这个现象对于海洋生物和航海有着重要的意义。
三、星系形成中的应用万有引力定律不仅适用于行星和卫星的运动，还适用于宇宙中更大规模的天体的形成和运动。
根据万有引力定律，星系内的恒星之间相互受到引力的作用。
万有引力定律及其应用
万有引力定律及其应用万有引力定律是物理学中最基本的定律之一，描述了物体之间相互作用的力，被广泛应用于天体运动、地球运行、航天探索等领域。
本文将介绍万有引力定律的定义与公式，并探讨其在宇宙学、卫星运行和导航系统中的应用。
一、万有引力定律的定义和公式万有引力定律是由艾萨克·牛顿于1687年提出的，它描述了两个物体之间的引力大小与它们的质量及距离的关系。
牛顿的万有引力定律可以用以下公式表示：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F表示两个物体之间的引力，G是万有引力常数，m1和m2分别是两个物体的质量，r是它们之间的距离。
二、万有引力定律在宇宙学中的应用万有引力定律在宇宙学中起着重要作用。
根据该定律，行星围绕太阳运行，卫星绕地球运行，这是因为太阳和地球对它们产生了引力。
通过牛顿的定律，科学家们能够计算出天体之间的引力，从而预测它们的运动轨迹和相互作用。
世界各个国家的航天探索也依赖于万有引力定律。
比如，计算出行星和卫星的运动轨迹，对航天器进行准确的发射和着陆，都需要准确地应用万有引力定律。
此外，万有引力定律还促进了科学家对宇宙的进一步研究，帮助他们了解天体的形成和宇宙演化的规律。
三、万有引力定律在卫星运行中的应用卫星是应用万有引力定律的典型实例。
通过牛顿定律计算引力，可确定卫星轨道的稳定性和运行所需的速度。
在卫星发射前，科学家需要根据卫星要达到的轨道高度和地球质量计算出所需的发射速度，确保卫星能够稳定地绕地球运行。
此外，卫星之间也需要遵循万有引力定律的规律。
卫星在轨道上的相对位置和轨道调整都受到引力的影响。
科学家利用牛顿定律的公式，预测卫星之间的相对运动，确保卫星不会相互碰撞，从而保证卫星系统的正常运行。
四、万有引力定律在导航系统中的应用导航系统是现代社会不可或缺的一部分，而万有引力定律在导航系统中也发挥着关键作用。
通过利用地球的引力场，导航系统能够计算出接收器的位置和速度。
卫星导航系统如GPS（全球定位系统）就是基于万有引力定律工作的。
万有引力定律的应用
万有引力定律的应用引言万有引力定律是牛顿力学的重要基础之一，它描述了物体之间的引力相互作用。
这个定律可以应用于各种领域，包括天体物理学、地理学、工程学等等。
本文将介绍一些万有引力定律在这些领域中的应用情况。
天体物理学中的应用天体物理学研究天体之间的相互作用和运动规律，万有引力定律在这个领域中起着至关重要的作用。
下面是一些具体的应用：行星运动万有引力定律解释了行星之间的引力相互作用以及其运动规律。
根据万有引力定律，每个行星都与太阳之间有着引力相互作用。
这种引力使得行星沿着椭圆轨道绕着太阳运动。
根据万有引力定律的计算公式，我们可以预测行星的轨道、速度和加速度等运动参数。
星系演化万有引力定律也可以用来解释星系中恒星之间的相互作用和演化。
恒星之间的引力相互作用导致星系中的恒星聚集在一起形成星团、星云等结构。
根据万有引力定律，我们可以推导出恒星的运动轨迹，预测恒星的互相作用以及整个星系的演化情况。
地理学中的应用万有引力定律在地理学中的应用主要涉及到地球的引力场和重力测量。
以下是一些具体的应用情况：重力梯度测量重力梯度测量是一种测量地球引力场强度变化的方法，它可以用来研究地下的岩石和矿藏分布、地壳运动等情况。
通过使用万有引力定律的计算公式，我们可以通过重力梯度测量来推断地下的物质密度变化和地下构造。
海洋潮汐海洋潮汐是由于月球和太阳对地球的引力作用而引起的海水的周期性上升和下降。
万有引力定律可以用来解释这种现象，并对潮汐的变化进行预测。
通过测量潮汐的幅度和周期，我们可以获得关于地球和月球之间引力相互作用的信息。
工程学中的应用万有引力定律在工程学中的应用涉及到结构力学和卫星导航等领域。
以下是一些相关应用：结构力学在建筑结构和桥梁设计中，万有引力定律被用来计算结构物受力情况。
例如，当我们设计一个大型建筑物时，我们需要考虑建筑物自身的重力以及外部环境的风力和地震力等因素。
通过使用万有引力定律，我们可以计算这些力对结构物的影响，从而保证结构的稳定性和安全性。
介绍牛顿万有引力定律的应用
介绍牛顿万有引力定律的应用牛顿万有引力定律的应用在物理学中，牛顿万有引力定律是描述物体间引力相互作用的基本定律。
它是由英国物理学家艾萨克·牛顿于17世纪末提出的。
牛顿万有引力定律不仅在理论物理学中具有重要作用，还具有广泛的应用。
本文将介绍牛顿万有引力定律在不同领域的实际应用。
一、天文学领域的应用牛顿万有引力定律对于天体运动的研究有着至关重要的作用。
根据牛顿万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这个定律有助于描述行星、卫星、彗星等天体的运动轨迹。
例如，根据牛顿万有引力定律，地球和太阳之间的引力决定了地球绕太阳运动的轨迹。
二、工程学领域的应用牛顿万有引力定律在工程学中也有广泛的应用。
例如，在建筑工程中，需要考虑结构物所受的重力和其他力的平衡。
牛顿万有引力定律可以帮助工程师计算结构物所受的重力，并提供设计上的指导。
此外，牛顿万有引力定律还在航天工程中起着重要作用。
它可以帮助科学家计算卫星和宇宙飞船在不同位置所受的引力，并提供导航和轨道设计上的参考。
三、地理学领域的应用在地理学中，牛顿万有引力定律也有着实际的应用。
地球对物体的引力可以通过该定律计算。
由于地球的形状并不完全规则，地球对物体的引力不是完全均匀分布的。
借助牛顿万有引力定律，科学家可以计算出地球表面上不同位置所受的引力大小，并帮助解释地球上的地质现象，如重力梯度、地壳运动等。
四、航空航天领域的应用在航空航天领域，牛顿万有引力定律被广泛应用于轨道计算和飞行轨迹规划。
航天器在轨道上的位置和速度受到多个因素的影响，其中包括地球的引力。
通过利用牛顿万有引力定律，航空航天科学家可以计算出航天器所受的引力大小和方向，并确定最佳的飞行轨迹。
总结：牛顿万有引力定律是物理学的基础定律之一，其应用范围广泛。
在天文学、工程学、地理学和航空航天领域，牛顿万有引力定律都发挥着重要作用。
它帮助科学家和工程师解释和预测天体运动、计算结构物受力、解释地质现象以及规划航天器轨道。
牛顿万有引力定律的分析与应用
牛顿万有引力定律的分析与应用牛顿万有引力定律是物理学中一个重要的定律，它描述了物体之间的引力相互作用关系。
在本文中，我们将对牛顿万有引力定律进行详细的分析，并探讨其在实际生活和工程领域中的应用。
一、牛顿万有引力定律的原理牛顿万有引力定律是由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出的。
该定律表明，两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比，与它们的距离的平方成反比。
具体表达式可以表示为：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F表示物体之间的引力大小，G为引力常量，m1和m2分别为两个物体的质量，r为它们之间的距离。
二、牛顿万有引力定律的应用1. 天体运动牛顿万有引力定律的最早应用是在研究天体运动中。
根据该定律，行星和恒星之间的引力相互作用导致它们的轨道运动。
例如，地球绕着太阳运动，这是因为地球和太阳之间存在着引力。
通过牛顿万有引力定律，我们可以预测行星和卫星的轨道，计算天体之间的相对位置和速度。
2. 物体的重量计算根据牛顿万有引力定律，我们可以计算物体的重量。
重力是地球对物体施加的引力，其大小等于物体的质量乘以重力加速度。
通过应用牛顿万有引力定律，我们可以计算物体在地球表面上的重量，并在工程设计和日常生活中使用这些数据。
3. 卫星和人造天体的发射卫星和人造天体的发射是现代空间探索的重要组成部分。
在设计和发射过程中，我们需要考虑引力对卫星轨道的影响。
通过应用牛顿万有引力定律，我们可以计算出卫星应该处于的轨道高度和速度，以确保其能够稳定地绕行地球。
4. 地理测量和导航系统牛顿万有引力定律也在地理测量和导航系统中发挥着关键作用。
通过对引力的测量和分析，我们可以确定地球的质量和形状，进而改进地图和导航系统的精度。
此外，借助牛顿万有引力定律，我们可以利用重力场对地下资源进行勘探和探测。
5. 火箭推进原理火箭的推进原理也涉及到牛顿万有引力定律。
火箭的推进是通过向后喷射燃料产生的气体，从而产生一个施加在火箭上的反向力，使火箭能够加速并前进。
万有引力的定律及应用
万有引力的定律及应用万有引力定律是描述质点间万有引力作用的基本物理定律，由英国物理学家牛顿于1687年提出。
在不受其他力干扰的理想情况下，两个质点间的引力大小与它们质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
万有引力定律由以下公式给出：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，F是两个质量为m1和m2的质点间的引力的大小，G是万有引力常数，它的数值约为6.67430 ×10^-11 N·(m/kg)^2，r是两个质点之间的距离。
应用方面，万有引力定律在天体物理学、工程学、地理学等领域都有广泛的应用。
以下是一些具体的应用：1. 行星运动：万有引力定律可以用于描述行星围绕太阳的轨道运动。
根据万有引力定律，太阳对行星的引力决定了行星的运动轨迹和速度。
利用这一定律，我们可以计算天体的轨道周期、轨道半径、行星速度等重要参数。
2. 卫星轨道：天文学家和航天科学家利用万有引力定律设计和计算卫星的轨道。
例如，地球上的人造卫星绕地球运动的轨道就是通过计算地球对卫星的引力和卫星的惯性力平衡得到的。
3. 理解地球重力：万有引力定律也可以用于解释地球上物体的重力。
地球上的物体受到地球对它们的引力作用，这个引力决定了物体的质量，以及物体受到的重力加速度。
地球上物体的重力加速度约为9.8 m/s^2。
4. 引力势能：根据万有引力定律，物体在引力场中具有势能。
利用万有引力定律，我们可以计算物体在引力场中的势能差。
例如，当物体从地球表面升到高空时，它的势能增加。
5. 测定天体质量：运用万有引力定律，我们可以通过测量天体间的引力和距离，来计算天体的质量。
例如，通过测量地球和月球间的引力和距离，我们可以确定地球和月球的质量。
总之，万有引力定律是一个十分重要的物理定律，它不仅可以解释天体运动、地球重力等现象，还有许多实际的应用。
通过对万有引力定律的研究和应用，我们可以更好地理解自然界中的各种现象，为科学研究和技术发展提供基础。
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若地球半径为R,卫星距地面高度 , 若地球半径为 ,卫星距地面高度h,则r=R+h; ; 讨论: 讨论: 卫星距地心越远,它运行的速度越慢. 1,卫星距地心越远,它运行的速度越慢. 人造卫星的线速度,角速度,周期, 2,人造卫星的线速度,角速度,周期,向心加速度与半径 的关系 v GM GM r v= r3 r v2 GM 2π r3 T = ω = 2π GM r r2
v =R C, v r
1 2
2
2
D,
v v
1 2
=
R r
第二节 万有引力定律的应用
6,双星在它们间的万有引力作用 4 下绕其连线上某一点做周期相同的 M= 匀速圆周运动,周期为T 匀速圆周运动,周期为T,两星中 G 心间距为R 求两星的总质量. 心间距为R;求两星的总质量.
π R
2
3
T
2
7,据观察,某行星外围有一个模糊不清的环.为了 据观察,某行星外围有一个模糊不清的环. 判断环是连续物还是卫星群, 判断环是连续物还是卫星群,测出了环中各层的线 大小与该层至行星的中心的距离R 速度V大小与该层至行星的中心的距离R,以下判断 正确的是: (A, 正确的是: (A,D) 成正比, A,若V与R成正比,则环是连续物 成反比, B,若V与R成反比,则环是连续物 成正比, C,若V与R成正比,则环是卫星群 成反比, D,若V与R成反比,则环是卫星群
G
Mm
r
2
= m v = mr ω r
2
2
2π = mr ( T
)
2
设地球和卫星的质量分别为M 设地球和卫星的质量分别为M, m,卫星到地心 的距离为r 试计算卫星运行的速度v 的距离为r,试计算卫星运行的速度v.
解
Mm v G 2 =m r r
2
v=
GM r
第二节 万有引力定律的应用
v=
GM r
第二节 万有引力定律的应用
通讯卫星(地球同步卫星): 三,通讯卫星(地球同步卫星):
什么是地球同步卫星? 什么是地球同步卫星? 所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星, 所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星, 24h 它的周期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
第二节 万有引力定律的应用
第二节 万有引力定律的应用
第二节 万有引力定律的应用
复习提问:
物体做圆周运动的向心力公式是什么? 1,物体做圆周运动的向心力公式是什么?分别写出向 心力与线速度,角速度, 心力与线速度,角速度,周期的关系式 万有引力定律公式: 2,万有引力定律公式:
m1m2 F =G 2 r
V3=16.7km/s V2=11.2km/s
地球
V1=7.9km/s
11.2km/s>v>7.9km/s
第三宇宙速度: 3,第三宇宙速度:如果物体的速度等于或大于 16.7km/s,物体就摆脱了太阳引力的束缚, 16.7km/s,物体就摆脱了太阳引力的束缚,飞到太阳 系以外的宇宙空间去.这个速度叫第三宇宙速度. 系以外的宇宙空间去.这个速度叫第三宇宙速度.
F引=F向
应用之一: 应用之一:天体质量的计算
方法一: 方法一:要求一颗星体的
质量, 质量,可以在它的周围找一 颗卫星, 颗卫星,只要知道卫星的周 期和半径, 期和半径,就可以求这颗星 体的质量. 体的质量. m r M
第二节 万有引力定律的应用
Mm G 2 r
2r =mω ω
=m r
2 v
2 4π r π =m 2 T 2 f2r =m4π π
地面上的重力加速度是9.8N/kg,地球的半径 地面上的重力加速度是9.8N/kg, 9.8N/kg 6400km.请问地球的质量是多少? 为6400km.请问地球的质量是多少?地球的 平均密度是多少? 平均密度是多少? 2 gR m M= G R
地
M地
3g ρ= 4πGR
想一想:为什么说卡文迪许是可称出地球质量的人. 想一想:为什么说卡文迪许是可称出地球质量的人.
第二节 万有引力定律的应用
应用之三: 应用之三:人造地球卫星
宇宙速度
一,人造卫星
地面上的物体,怎样才能成为人造地球卫星呢? 地面上的物体,怎样才能成为人造地球卫星呢? 300多年前牛顿的人造地球卫星设想 多年前牛顿的人造地球卫星设想
第二节 万有引力定律的应用
由此可见,人造地球卫星运行遵从的规律是: 由此可见,人造地球卫星运行遵从的规律是:卫星 绕地球做圆周运动,地球对卫星的万有引力提供向力: 绕地球做圆周运动,地球对卫星的万有引力提供向力:
. . .C
第二节 万有引力定律的应用
2 2 2,已知地表的重力加速度g, gR T 地球半径R ,地球自转周期T, = 3 h R 2 求同步卫星距地面的高度? 求同步卫星距地面的高度? 4
π
3,同步卫星质量m,离地面高h,地球半径 R,地球表面的重力加速度g,地球自转角速度 则同步卫星受地球的引力为:(B, ω;则同步卫星受地球的引力为:(B,C) A, 0 B,mgR2/(R+h)2 C,m 3 R2gω4 D,以上结论都不正确
ω= =
a=
=
靠近地面运动的卫星的运行速度是最大的速度. 3,靠近地面运动的卫星的运行速度是最大的速度.
第二节 万有引力定律的应用
近地面的卫星的速度是多少呢? 近地面的卫星的速度是多少呢?
对于靠近地面的卫星,可以认为此时的 r 近似等于 对于靠近地面的卫星, 地球半径R 用地球半径R代入,可以求出: 地球半径R,把r用地球半径R代入,可以求出:
第二节 万有引力定律的应用
4,已知地表的重力加速度g,地 球半径R ,同步卫星距地心的距 求同步卫星的线速度? 离r;求同步卫星的线速度?
V= r
gR2
5,地球同步卫星距离地心的距离为r,运行速率 地球同步卫星距离地心的距离为r 向心加速度为a 为V1,向心加速度为a1;地球赤道上的物体随地球 自转的向心加速度为a 第一宇宙速度为V 自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为V2,地球 的半径为R 的半径为R,则 (A,D) (A, 2 a1 = r a1 = r A, B, 2 a2 R a2 R
第二节 万有引力定律的应用
月亮绕地球的周期为T 环绕半径为r 月亮绕地球的周期为T,环绕半径为r,则由此 可得地球质量的表达式为__________ __________, 可得地球质量的表达式为__________,若地球 半径为R 则其密度的表达式是_________ 半径为R,则其密度的表达式是_________
第二节 万有引力定律的应用
第二节 万有引力定律的应用
例题: 例题: 下列说法是否正确?为什么? 一,下列说法是否正确?为什么? 人造地球卫星由于大气阻力的作用, 1,人造地球卫星由于大气阻力的作用,轨道半 径逐渐减小,它的线速度将逐渐减小, 径逐渐减小,它的线速度将逐渐减小,而周期逐渐 增大. 增大. 因为高轨道卫星的运行速度小, 2,因为高轨道卫星的运行速度小,所以高轨 道卫星需要的发射速度也较小. 道卫星需要的发射速度也较小
第二节 万有引力定律的应用
二,宇宙速度
第一宇宙速度: 1,第一宇宙速度:v=7.9km/s 地面附近,匀速圆周运动) (地面附近,匀速圆周运动) 2,第二宇宙速度:当物体 第二宇宙速度: 的速度大于或等于11.2km/s 的速度大于或等于11.2km/s 时,卫星就会脱离地球的吸 不在绕地球运行. 引,不在绕地球运行.我们 把这个速度叫第二宇宙速度. 把这个速度叫第二宇宙速度. 达到第二宇宙速度的还受到 太阳的引力. 太阳的引力.
M地
4π r = 2 GT2 3 Nhomakorabea3π r ρ= 2 3 GT R
3
第二节 万有引力定律的应用
天体质量: 天体质量: 2 3 4π r M= 2 GT 开普勒第三定律: 开普勒第三定律: 2 2 T = 4π 3 r GM
T r M
第二节 万有引力定律的应用
方法二,物体在地球表面的重力等于万有引力. 方法二,物体在地球表面的重力等于万有引力. 2 m Mm gR M= G 2 = mg G R R
第二节 万有引力定律的应用
应用之二: 应用之二:预测未知天体
1781年英国天文学家威廉. 1781年英国天文学家威廉.赫歇耳同望远镜发现了太阳系的第 年英国天文学家威廉 七颗行星——天王星 七颗行星 天王星 1821年 1821年,人们发现天王星的实际轨道与由万有引力定律算出的 理论轨道存在较大的误差 猜想:………. 猜想: . 亚当斯与勒维烈预测在天王星附近还有一颗行星. 亚当斯与勒维烈预测在天王星附近还有一颗行星. 1846年 1846年9月23日,海王星被发现. 23日 海王星被发现. 1930年 1930年2月18日,冥王星被发现. 18日 冥王星被发现. 冥王星是行星吗? 冥王星是行星吗? 太阳系还有行星吗? 太阳系还有行星吗?
第二节 万有引力定律的应用
二,人造卫星由A向B运动的过程中,下面哪些 人造卫星由A 运动的过程中, 说法是正确的? 说法是正确的? A,向心加速度总指向地心 向心加速度总与V B,向心加速度总与V垂直 C,万有引力只改变速度方向 D,卫星速度一直减少
A
B
第二节 万有引力定律的应用
练习题:
1,地球及其三颗卫星A,B,C轨道如图所 地球及其三颗卫星A 示,比较 B 线速度:VA >VB >VC 线速度: 角速度: 角速度:ωA >ωB > C ω 地 A 向心加速度: 向心加速度:aA > aB >aC 周期: 周期:TA < TB <TC
所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星, 所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星, 24h 它的周期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 1,周期 ,周期T=24hour 2,距地面高度 ,距地面高度h=35800km 3,环绕速度 ,环绕速度V=3.075km/s 4,位置在赤道上空. ,位置在赤道上空.