天體運(yùn)動(dòng)模型-課件PPT

1、2021/8/261天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的處理方法RmmgRMmG21222mgRMmG2021/8/262222/1038. 3)2(smRTa22/8 . 9smga兩者相差很大。赤道上物體繞地球自轉(zhuǎn)的向心力是由萬(wàn)有引力的一個(gè)分力提供的；而近地衛(wèi)星的向心力是由萬(wàn)有引力提供的。2021/8/263eqprvmmarMmG22 r3 r2 ， a3a2 ， v3v2 ，31vv, rv 312aa, ra 2021/8/264PRMmG2RmPRMmG226 . 0334RM2215GT地面上的物體所受萬(wàn)有引力有兩個(gè)分力，一個(gè)是重力，另一個(gè)提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力。2021/8/2651.同步衛(wèi)星3

2、. 人造地球衛(wèi)星13rMGv 32vv rv 13vv 2.近地衛(wèi)星vv 2ga 2132vvv1323rMG32132aaa132FFF2021/8/26612212214rTmLmmG22222214rTmLmmG2211rmrmLrr21Lmmmr2121Lmmmr21122021/8/26712212214rTmrmmG22222214rTmrmmG2211rmrmrrr21rmmmr2121rmmmr2112322214rGTmm2021/8/2682021/8/269mgRMmG2vmrTmrmrvmrMmG2222)2(2021/8/2610rvmrMmG22rrGMv1rmrM

3、mG22331rrGM2224TrmrMmGGMrT32)(4232MfGMrT深刻理解開(kāi)普勒第三定律專(zhuān)題一 衛(wèi)星或行星的運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？對(duì)于近地衛(wèi)星Rgv RggRT2同一軌道圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度、角速度、周期都相同，跟衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)。衛(wèi)星離地面越高（軌道半徑越大），線(xiàn)速度越小，角速度越小，周期越大。“貧者愈貧”2021/8/2611專(zhuān)題二 如何求第一宇宙速度？skmRGMv/9 . 7skmgRv/9 . 7RvmRMmG22mgRMmG2第一宇宙速度由中心天體決定，任何一個(gè)星體都有都有自己的第一宇宙速度。涉及到星體質(zhì)量時(shí)，通常用方法1求第一宇宙速度。如果涉及到星體表面的重力加速度，通常用方法

4、2求第一宇宙速度。有時(shí)需要根據(jù)物體在星體表面的拋體運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)求星體表面的重力加速度。2021/8/2612GrvM2GTvM232324GTrMGgRM2專(zhuān)題三 如何求中心天體的質(zhì)量和密度？2224TrmrMmGrvmrMmG22TmvrMmG22如果已知描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度v、周期T（、f）、半徑r三個(gè)三個(gè)物理量中中的兩個(gè)，就可以求出中心天體的質(zhì)量。如果再已知天體的半徑，還可以求出天體的密度。mgRMmG2如果涉及到中心天體表面的重力加速度，通常用方法2求中心天體的質(zhì)量。有時(shí)需要根據(jù)物體在星體表面重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)先求出星體表面的重力加速度?？ㄎ牡显S是第一個(gè)稱(chēng)出地球質(zhì)量的人。3233RGTr3

5、243RGrv32383GRTvGRg43對(duì)于近地衛(wèi)星，r=R，)(32TfGT2021/8/2613專(zhuān)題四 如何處理衛(wèi)星變軌問(wèn)題？2021/8/2614專(zhuān)題五 衛(wèi)星的運(yùn)行速度和發(fā)射速度2021/8/2615marTmrmrvmrMmG2222)2(GMrT32rrGMv12021/8/2616）TRmRm,vRmRm.DTRmRm,vRmRm.CTRmRm,vRmRm.BTRmRm,vRmRm.A3123211221321312211232131212213123212112RMRGMvRvmRMmG222112RmRmvvvRvRT231232112RmRmvRvRTT2021/8/261

6、73 . 35 . 15212121MRRMEEkkRMRGMv2021/8/2618rvmrMmG22rrGMv144. 02 . 51木地地木rrvv2021/8/26191819. A1819.B1918.C1918.DrvmrMmG22rrGMv11918190018001221rrvv2021/8/2620）衛(wèi)星半徑衛(wèi)星半徑(m) 衛(wèi)星質(zhì)量衛(wèi)星質(zhì)量(kg) 軌道半徑軌道半徑(m)土衛(wèi)十土衛(wèi)十8.901042.0110181.51108土衛(wèi)十一土衛(wèi)十一5.701045.6010171.51108模型化歸：地球的衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2rMmGF 3224rGMT2rMGa rGMv rGMmm

7、vEk22122021/8/262122)2)()(ThRmhRMmG)()(22hRvmhRMmGgmRMmG020hRGMvThRv)(2mahRMmG2)()(2hRva2021/8/2622krT323322)()(同哈同哈hRhRTThT6 .1哈2021/8/2623133.39123.39323.39233.3.9313/12)(TkTGMrGMvkTr23rvmrMmG2239. 321TT2021/8/2624RvmRMmG212mgRMmG2gRv 1)()2()(22hRTmhRMmGmgRMmG2ghRRT2)(22021/8/26252021/8/2626ABCOO

8、DE2021/8/2627rTmrMmG222）（ 12102102rTmrmmG）（ 3121 rrmMTT2021/8/2628ABCOO DE 221）（ Tt COA DOA ，COB。rcosRR1 RR1rr1cosR1 r1R1)rRarccosrRR(arccosmrMrTt111331 2021/8/2629）rrmmMM218181 FrMmGrmMGF16116122 rTmrMmG2224 rTmrmMG 2224 23232244TrGMrMGT 2021/8/26302021/8/2631rmvrmGM220 rrGMv1026ABBArrvvvrvrT2962AB

9、BABAvvrrTT2000rGMmG 20000rmGMG 950 MM2021/8/2632gRv 估算法 2021/8/2633342121.TTggA341221.TTggB22121.TTggC21221.TTggDmgrMmG222322131TrTr3412212221TTrrgg2021/8/26342021/8/2635marTmrmrvmrMmG2222)2(rrGMv1331rrGMGMrT322021/8/263622)2(TmrrMmGGMrT322021/8/2637PQ2021/8/26382021/8/2639gvt02 gvt 0252m/s251 gg2RG

10、Mg GgRM2 8014151222地星 RRggMM2021/8/264023.GrTlA23.GrTlB2316.GrTlC2163.GrTlDglT 2 mgrMmG 2334rM 23GrTl “黃金代換”中的重力加速度是聯(lián)系萬(wàn)有引力定律和物體在星球表面重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的橋梁。2021/8/2641GRv2RvmRMmG22 GRvM2 R)v(M)R(MMG922911027102 GRvM92110249 1191101098MMn2021/8/2642）22)2(TmrrMmG2324GTrM2021/8/2643gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷1A 1A某行

11、星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半某行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為徑為R，周期為，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線(xiàn)速度大小為，則該行星的線(xiàn)速度大小為_(kāi)，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為_(kāi)。TRv 2 2324GTRM TRv 2 RmvRMmG22 2324GTRM 該行星的線(xiàn)速度該行星的線(xiàn)速度由萬(wàn)有引力定律由萬(wàn)有引力定律解得太陽(yáng)的質(zhì)量解得太陽(yáng)的質(zhì)量解析：解析：2021/8/264422)2(TmrrMmG2324GTrM2021/8/264522)2(TmRRMmG23GT3 . 57 . 425VMVM2021/8/2646）GMrT322224TrmrMmG2021/8/2647RvmRMmG22RMRGMv15 . 151地地rMMRvvmgrMmG 21515222 .MrMRmgmg地地地地地地334rM 15153地3地3地 .MrMR 2021/8/26482021/8/2649kEWW01WWWEWk121抓住主要矛盾，忽略次要因素，建立物理模型（估算法）。2021/8/265022)2(TmrrMmG2324GTrM23）（）（地月地月日地地日TTrrMM2rMmGF 2）（日月地月地日地月日月rrMMFF日地日月rr2地月日月FF2021/8/