高中物理64万有引力理论的成就探究导学课型课件新人教版必修2

高中物理64万有引力理论的成就探究导学课型课件新人教版必修2内容摘要：

不仅适用于 地球，也适用于其他任何星体。 2 2 32gR 4 rMMG G T和。 (2)注意 R、 r的区分。 R指中心天体的半径， r指行星或卫星的轨道半径。 若绕近中心天体轨道运行，则有 R=r。 二、天体运动的分析与计算 规律方法 :一般行星或卫星的运动可看 作匀速圆周运动，所需要的向心力都由中心天体对它的万有引 力提供，所以研究天体时可建立基本关系式： =ma，式 中 a是向心加速度。 2MmGR : (1) 万有引力全部用来提供行 星或卫星做圆周运动的向心力。 (2)mg= 即 gR2=GM，物体在天体表面时受到的引力等于 物体的重力。 该公式通常被称为黄金代换式。 22222Mm v 4G m m r m rr r T    ，2MmGR :设质量为 m的天体绕另一质量为 M的中心天体做半径为 r的匀速圆周运动。 (1)由 r越大，天体的 v越小。 (2)由 r越大，天体的 ω 越小。 (3)由 r越大，天体的 T越大。 (4)由 r越大，天体的 an越小。 以上结论可总结为“一定四定 ,越远越慢”。 22Mm v G MG m vr r r得 ，223Mm G MG m rrr   得 ，322M m 2 rG m ( ) r T 2r T G M  得 ，nn22Mm G MG m a arr得 ，【 微思考 】 (1)行星绕恒星做匀速圆周运动时线速度的大小是由什么因素 决定的。 提示： 由 可见行星线速度的大小是由 恒星的质量和行星的轨道半径共同决定的。 (2)行星、卫星绕中心天体运动时的线速度、角速度、周期和 向心加速度与自身质量有关吗。 提示： 无关。 因为在等式 各 项中都含有 m，可以消掉。 22Mm v G MG m vr r r得 ，222n22Mm v 4G m a m m r m rr r T    【 题组通关 】 【 示范题 】 (多选 )(2020 南京高一检测 )据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是行星的连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度的大小和该层至行星中心的距离 R，以下判断中正确的是 ( ) v与 R只成正比，则环是连续物 v与 R成反比，则环是连续物 v2与 R只成反比，则环是卫星群 v2与 R成正比，则环是卫星群 【 解题探究 】 (1)若环是行星的连续物，则其角速度与行星自转的角速度之间有什么关系 ? 提示 :若环是行星的连续物，则其角速度与行星自转的角速度相同。 (2)若环是行星的卫星群，则 v与 R之间存在什么样的关系 ? 提示 :若环是行星的卫星群，则由 2 22Mm v MG m v GR R R可 得。 【 规范解答 】 选 A、 C。 若环是行星的连续物，则其角速度与行 星自转的角速度相同，故 v与 R成正比， A对， B错。 若环是行星 的卫星群，则由 即 v2与 R成反比， C对， D错。 2 22Mm v MG m v GR R R可 得 ，【 通关 1+1】 1.(多选 )假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半 径增大到原来的 2倍，仍做匀速圆周运动，则 ( ) v=ω r，可知卫星运动的线速度将增大到原来的 2倍 F= 可知卫星所需的向心力将减少到原来的 F= 可知地球提供的向心力将减少到原来的 B和 C给出的公式，可知卫星运动的线速度将减少到 原来的 2vmr 122MmGr1422【 解析 】 选 C、 D。 人造卫星绕地球运动时万有引力提供向心 力，即 当轨道半径 r增加时， v和 ω 都减小，故 A、 B错误；由 F= 可知， r增大到原来。