高中物理必修二《1 行星的運動》名校名師課件

1、中國人的飛天夢外國人的“飛天”夢第六章 萬有引力與航天5、宇宙航行問題: 1.月球也要受到地球引力的作用,為什么月亮不會落到地面上來?牛頓關于衛(wèi)星的設想 地面上拋出的物體,由于受到地球引力的作用,最終都要落回到地面。 問題情境 由于月球在繞地球沿近似圓周的軌道運轉,此時月球受到的地球引力(即重力),用來充當繞地球運轉的向心力,故月球不會落到地面上來.牛頓關于衛(wèi)星的設想 物體做平拋運動時,水平速度越大，飛行的水平距離越遠。問題2：若拋出物體的水平初速度足夠大,物體將會怎樣?試大膽猜想。 由于地球是一個圓球,當平拋的水平初速度足夠大時,物體飛行的距離也很大, 故物體不能再落回地面,而成為一顆繞地球

2、運轉的衛(wèi)星.ABCOV0D問題情境一.宇宙速度牛頓的猜想牛頓的手稿算一算:物體初速度達到多大時就可以成為一顆人造衛(wèi)星呢?設地球質量為M，半徑為R。人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行，質量為m，軌道半徑為r。那么，在該軌道上做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速度v如何推算？ 這就是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的最低發(fā)射速度，叫做第一宇宙速度。1、第一宇宙速度：V1=7.9km/s地球人造行星 的發(fā)射速度： 11.2km/sv7.9km/s2、第二宇宙速度：(逃逸速度) V2=11.2km/sV3=16.7km/s3、第三宇宙速度：（脫離速度）人造衛(wèi)星的發(fā)射速度(環(huán)繞速度）1、當發(fā)射速度為7.

3、9km/s, 物體恰好環(huán)繞地球表面做圓周運動；此時的衛(wèi)星叫做近地衛(wèi)星。2、當發(fā)射速度大于7.9km/s 時： 7.9km/sV11.2km/s,但環(huán)繞速度7.9km/s 物體仍繞地球運行，但徑跡是橢圓； 11.2km/sV16.7km/s 物體脫離太陽的吸引，而成為自由天體。對于其他的星球以上三個宇宙速度是否變化呢？變化，不同星球的宇宙速度一般是不一樣的例如：地球的第一宇宙速度是7.9km/s金星的第一宇宙速度是7.3km/s概念辨析發(fā)射速度和運行速度1、發(fā)射速度：是指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時的速度。2、運行速度：是指衛(wèi)星進入軌道后繞地球做勻速圓周運動的速度。r v宇宙速度均指發(fā)射速度

4、第一宇宙速度為在地面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，也是環(huán)繞地球運行的最大速度2002年3月25日，我國成功發(fā)射了“神舟”三號宇宙飛船，這標志著我國的航天技術上了一個新臺階，若飛船在近地軌道上做的是勻速圓周運動，則運行速度的大小是（ ）A.V11.2km/sB.V=7.9km/sC. 7.9km/sVv1v3v2Bv1v3v2A v1v3v2Bv2AAv2BB速度關系：加速度關系：周期關系：a1A = a2Aa2B =a3BT3 T2 T1凡是人造衛(wèi)星的問題都可從下列關系去列運動方程，即:重力=萬有引力=向心力模型三、“雙星”“雙星”是由兩顆繞著共同的中心旋轉的星球組成。它們圍繞它們的連線上的某一固定點做

5、同周期的勻速圓周運動，這種結構稱為雙星。1.兩顆恒星均圍繞共同的旋轉中心做勻速圓周運動。2.兩恒星之間萬有引力分別提供了兩恒星的向心力，即兩顆恒星受到的向心力大小相等。3.兩顆恒星與旋轉中心時刻三點共線，即兩顆恒星角速度相同，周期相同。雙星運動的特點：例、兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點為圓心作勻速圓周運動，這樣就不至于由于萬有引力而吸引在一起，設兩雙星質量分別為m 和M。兩星間距為L，在相互萬有引力的作用下，繞它們連線上某點O轉動，不考慮其它星體的影響，則OM間距為多少？它們運動的周期為多少？答案：mL/(M+m) ， 2L 3/G（M+m)。小結：已知雙星軌道半徑之和為L，想法找兩半徑之比。OMm確定雙星的旋轉中心：質量 m 越大，旋轉半徑越小，離旋轉中心越近.例、兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們都繞兩者連線上某點做勻速圓周運動，因而不至于由于萬有引力而吸引到一起，以下說法中正確的是（ ）A、它們