第八讲 万有引力与航天单元复习课件.

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1、万有引力与航天 单元复习考点透视1天体运动的基本处理方法；天体运动的基本处理方法；考点透视考点透视知识梳理2.1.1 天体运动处理的两条基本思路天体运动处理的两条基本思路（1）“天上天上”：万有引力提供向心力万有引力提供向心力（2）“地上地上”：万有引力近似等于重力万有引力近似等于重力2MmGmgR 联系联系“天上天上”和和“地下地下”的桥梁的桥梁GF向向F万万22222=MmvFma GmmrmrrrT 一一= =龙龙：= =条条一条龙：一条龙：2GMgR黄黄金金代代换换： 方法一：方法一：天体对其表面物体的引力近似等于物体的重力。天体对其表面物体的引力近似等于物体的重力。2MmGmgR 2

2、gRMG 33443MgG RR 方法二：方法二：行星运动的向心力由万有引力提供行星运动的向心力由万有引力提供222MmGmam() rrT 向向2324rMG T 3233343MrG TRR （1）运行速度：）运行速度：2GMgRvrr（3）向心加速度：）向心加速度：222GMgRarr（2）角速度：）角速度：233GMgRrr r ，减小，减小（4）周期：）周期：33222rrTGMgRr ，增大增大半径和轨道参半径和轨道参量的一一对应量的一一对应关系关系2.2.1 三种宇宙速度三种宇宙速度区分：发射速度和环绕速度区分：发射速度和环绕速度第一宇宙速度第一宇宙速度特点：最大的环绕速度，最小

3、的发射速度特点：最大的环绕速度，最小的发射速度公式公式1GMvR 1vgR 第二宇宙速度（脱离速度）：第二宇宙速度（脱离速度）：11.2km/s第三宇宙速度（逃逸速度）：第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s7.9km/s均均指指发发射射速速度度（1）轨道问题：所有卫星的轨道平面圆心和地心重合）轨道问题：所有卫星的轨道平面圆心和地心重合（2）动力学方程：）动力学方程：F万万=F向向222224MmrvGmammrmrrT 向向（3）轨道参量和半径的关系：）轨道参量和半径的关系：avrT 向向、 、 随随 增增大大而而减减小小， 则则增增大大（1）特点）特点轨道一定：轨道一定：轨道平面与赤道

4、平面重合轨道平面与赤道平面重合周期一定：周期一定：与地球自转周期相同与地球自转周期相同高度一定：高度一定：角速度一定：角速度一定：与地球的角速度相同与地球的角速度相同方向一定：方向一定：与地球自转方向相同与地球自转方向相同6hR 地地ABC（2）赤道物体（）赤道物体（A）近地轨道卫星（）近地轨道卫星（B）同步卫星（）同步卫星（C）轨道参量大小关系）轨道参量大小关系 项目项目 关系关系 抓住它们的联系和抓住它们的联系和区别：区别：A与与C：角速：角速度相同；度相同；B与与C：由：由万有引力提供向心力，万有引力提供向心力，而而A不是。不是。 周周 期期 TA=TCTB 线速度线速度 vBvCvA

5、角速度角速度 A=cB 向心加速向心加速 aAaCv高高高轨道到低轨道：高轨道到低轨道：向前喷气使卫星在该点减速，最终向前喷气使卫星在该点减速，最终v低低v高高（1）变轨实质：）变轨实质：（2）速度分析和加速度分析：）速度分析和加速度分析：同一点上加速度相等；同一点上外轨道速度比内轨道速同一点上加速度相等；同一点上外轨道速度比内轨道速度大度大（3）同一轨道上对接：）同一轨道上对接：飞船先减速到低轨道再加速回原轨道飞船先减速到低轨道再加速回原轨道“追上追上”空间站空间站2MmGr中的中的r指的是两天体之间距离指的是两天体之间距离2vmr中的中的r指的是环绕天体的轨道半径指的是环绕天体的轨道半径（

6、1）（2）两）两r不同具体应用不同具体应用双星模型双星模型特点：周期、角速度相等、向心力相等特点：周期、角速度相等、向心力相等.动力学方程：动力学方程：2212122m mGmrmRLRrL运动特点：半径之比等于质量的反比；速度之比等于质量的反比运动特点：半径之比等于质量的反比；速度之比等于质量的反比方法技巧3.1 天体运动问题的基本处理方法天体运动问题的基本处理方法典题精析典题精析例例1一卫星绕某行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为一卫星绕某行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v，假设宇航，假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m