高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律教学演示ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律教学演示ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了知识构架，物理模型，F合ma，两个重要概念，环绕速度，r越大T越大，r越大v越小，r越大ω越小，第一宇宙速度，近地卫星等内容，欢迎下载使用。
1、求重力加速度g(忽略自转）
注意：在高空中，随着h增加，g变小，G变小
2、求天体质量m、平均密度ρ(忽略地球自转）
例题1.已知月球到地球的球心距离为r=4×108m，月亮绕地球运行的周期为30天，求地球的质量和密度？ 例题2.已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常数为G，求地球质量和密度？?
练习1.假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星在距该天体表面高度为h的轨道做匀速圆周运动，周期为T，已知万有引力常量为G，求：
（1）该天体的质量是多少？（2）该天体的密度是多少？（3）该天体表面的重力加速度是多少？
练习2.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为(　　)
（1）发射速度（宇宙速度）：是指被发射物在地面附近 离开发射装置时的速度。例如 人造卫星进入太空时的初速度
（2）环绕速度：是指卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的速度。例如 人造卫星在轨道的飞行速度。
（1）圆形轨道的环绕速度、周期等
注意：同一中心体，r固定，a、v、w、f 等固定 r越大，T越大，a、v、w、f、n越小，但是F不确定
问题2 ：如何发射速度大于7.9km/s,卫星做什么运动呢？
问题1：最大的环绕速度等于多少？
v2=11.2km/s
v3=16.7km/s
③第三宇宙速度（逃逸速度）：v3=16.7km/s；（卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）
①第一宇宙速度（环绕速度）：v1=7.9km/s；（地球卫星的最小发射速度，地球卫星最大的绕行速度）
②第二宇宙速度（脱离速度）：v2=11.2km/s；（卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度）
练习3.金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的0.82倍，金星的第一宇宙速度是多大?
h=3.6×104km
R越大，T越大，v、w、a、f、F万，越小
1、近地卫星： r=R地 F万=G=mg （即向心加速度a=g=9.8m/s2） v=7.9km/s (即第一宇宙速度）
同步卫星、近地卫星、赤道上物体物理量的比较1.相同点(1)都以地心为圆心做匀速圆周运动。(2)同步卫星与赤道上的物体具有相同的角速度。2.不同点(1)向心力的不同
(2)向心加速度的不同
练习6.如图所示，A为地球赤道上的物体，B为地球的一颗卫星，C为地球同步卫星，下列有关它们的关系叙述正确的是（　　）
A. 线速度的大小关系为vA ＞ vB＞vC B. 角速度的大小关系为ωA=ωC＞ωBC. 线速度的大小关系为vA=vCv2>v3, a1>a3>a2B．v1>v2>v3, a1>a2=a3C．v1>v2=v3, a1>a2>a3D．v1>v3>v2, a1>a2=a3
根据题意在N点点火加速过程中，卫星速度将增大，所以有v3＞v2 ，
卫星沿椭圆轨道运行时，由于只有万有引力做负功,卫星机械能守恒，动能逐渐减小，因此有 v1＞v2
在椭圆轨道近地点的速率v1应大于距地面200km做圆周运动的速率v'1 ， v1 > v'1
拓展点三　天体中的追及、相遇问题1.对于天体中的追及、相遇问题的处理思路
2.在分析卫星与地球上的物体的相遇与追及问题时，要根据地球上物体与同步卫星角速度相同的特点进行判断。
[试题案例][例3] 设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r，且r