2019高中物理第三章万有引力定律第3节万有引力定律的应用2万有引力定律在天文学上的应用学案2.doc
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1、1万有引力定律在天文学上的应用万有引力定律在天文学上的应用一、考点突破:一、考点突破:考点考点考纲要求考纲要求备注备注万有引力定律在天文学上的应用1. 掌握万有引力在星球表面及高空引力的计算方法2. 掌握天体运动模型及卫星的各物理量的关系3. 理解卫星的向心加速度和所在高度的重力加速度的关系本知识点是独立的知识点,高考中每年必考,主要以选择题的形式出现,考查知识点有描述卫星参量的关系、天体的追及问题、估测等,题目设置的物理情景多源于我国的航空航天事业的突出成绩。二、重难点提示:二、重难点提示: 重点:重点:天体运动模型及卫星的各物理量的关系。难点:难点:天体运动模型的建立及卫星运行的加速度和地
2、球表面重力加速度的关系。应用之一:物体万有引力的计算应用之一:物体万有引力的计算1.1. 在地球表面:在地球表面:2RmMGmg 2.2. 在某一高度在某一高度h h处:处:2()MmmgGRh。应用之二:利用万有引力定律分析环绕天体运动的快慢应用之二:利用万有引力定律分析环绕天体运动的快慢原理:原理:卫星绕天体中心做匀速圆周运动,天体对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力。1.1. 线速度:线速度:rvrGMvrvmrMmG1222.2. 角速度:角速度:2332 21rrGMrmrMmG3.3. 周期:周期:33222244rTGMrTrTmrMmG4.4. 向心加速度:向心加速度
3、: 2221 rarGMamarMmG【核心归纳核心归纳】1. 卫星越高越慢; 2. 卫星运动的向心加速度等于卫星所在高度的重力加速度g;3. 描述卫星运动快慢的物理量(v、T、a)只与高度有关;4. r为卫星半径,指卫星到中心天体中心的距离。应用之三:发现未知天体应用之三:发现未知天体万有引力定律的贡献万有引力定律的贡献背景:1781年由英国物理学家威廉赫歇尔发现了天王星,但人们观测到的天王星的运行轨迹与万有引力定律推测的结果有一些误差,于是人们就推测在天王星外面轨道上还应有其他星体1. 1845年,英国人亚当斯和法国天文学家勒威耶据计算,发现了“海王星”(第8个行星)。2. 1930年3月
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