资料简介: 万有引力和航天 一、夯实基础知识 1、万有引力定律: (1)自然界的一切物体都相互吸引,两个物体间的引力的大小,跟它们的质量乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。 (2)公式: ,G=6.67×10-11N.m2/kg2. (3)适用条件:适用于相距很远,可以看做质点的两物体间的相互作用,质量分布均匀的球体也可用此公式计算,其中r指球心间的距离。 2、万有引力定律的应用: (1)讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况: 物体的重力近似为地球对物体的引力,即mg=G 。所以重力加速度g= G ,可见,g随h的增大而减小。 (2)求天体的质量:通过观天体卫星运动的周期T和轨道半径r或天体表面的重力加速度g和天体的半径R,就可以求出天体的质量M。 (3)求解卫星的有关问题:根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由G =m 得V= ,由G = mr(2π/T)2得T=2π 。由G = mrω2得ω= ,由Ek= mv2= G 。 3、三种宇宙速度: (1)第一宇宙速度V1=7.9Km/s,人造卫星的最小发射速度; (2)第二宇宙速度V2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度; (3)第三宇宙速度V3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
二、典型问题分析 问题1:会讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况。 例14、设地球表面的重力加速度为g,物体在距地心4R(R是地球半径)处,由于地球的引力作用而产生的重力加速度g,,则g/g,为 A、1; B、1/9; C、1/4; D、1/16。 分析与解:因为g= G ,g, = G ,所以g/g,=1/16,即D选项正确。 。。。。。。。 |