天體運(yùn)動(dòng)模型-課件PPT

1、2021/8/261天體運(yùn)動(dòng)問題的處理方法RmmgRMmG21222mgRMmG2021/8/262222/1038. 3)2(smRTa22/8 . 9smga兩者相差很大。赤道上物體繞地球自轉(zhuǎn)的向心力是由萬有引力的一個(gè)分力提供的；而近地衛(wèi)星的向心力是由萬有引力提供的。2021/8/263eqprvmmarMmG22 r3 r2 ， a3a2 ， v3v2 ，31vv, rv 312aa, ra 2021/8/264PRMmG2RmPRMmG226 . 0334RM2215GT地面上的物體所受萬有引力有兩個(gè)分力，一個(gè)是重力，另一個(gè)提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力。2021/8/2651.同步衛(wèi)星3

2、. 人造地球衛(wèi)星13rMGv 32vv rv 13vv 2.近地衛(wèi)星vv 2ga 2132vvv1323rMG32132aaa132FFF2021/8/26612212214rTmLmmG22222214rTmLmmG2211rmrmLrr21Lmmmr2121Lmmmr21122021/8/26712212214rTmrmmG22222214rTmrmmG2211rmrmrrr21rmmmr2121rmmmr2112322214rGTmm2021/8/2682021/8/269mgRMmG2vmrTmrmrvmrMmG2222)2(2021/8/2610rvmrMmG22rrGMv1rmrM

3、mG22331rrGM2224TrmrMmGGMrT32)(4232MfGMrT深刻理解開普勒第三定律專題一 衛(wèi)星或行星的運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律？對(duì)于近地衛(wèi)星Rgv RggRT2同一軌道圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期都相同，跟衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)。衛(wèi)星離地面越高（軌道半徑越大），線速度越小，角速度越小，周期越大?！柏氄哂殹?021/8/2611專題二 如何求第一宇宙速度？skmRGMv/9 . 7skmgRv/9 . 7RvmRMmG22mgRMmG2第一宇宙速度由中心天體決定，任何一個(gè)星體都有都有自己的第一宇宙速度。涉及到星體質(zhì)量時(shí)，通常用方法1求第一宇宙速度。如果涉及到星體表面的重力加速度，通常用方法

4、2求第一宇宙速度。有時(shí)需要根據(jù)物體在星體表面的拋體運(yùn)動(dòng)簡諧運(yùn)動(dòng)求星體表面的重力加速度。2021/8/2612GrvM2GTvM232324GTrMGgRM2專題三 如何求中心天體的質(zhì)量和密度？2224TrmrMmGrvmrMmG22TmvrMmG22如果已知描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度v、周期T（、f）、半徑r三個(gè)三個(gè)物理量中中的兩個(gè)，就可以求出中心天體的質(zhì)量。如果再已知天體的半徑，還可以求出天體的密度。mgRMmG2如果涉及到中心天體表面的重力加速度，通常用方法2求中心天體的質(zhì)量。有時(shí)需要根據(jù)物體在星體表面重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)先求出星體表面的重力加速度。卡文迪許是第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人。3233RGTr3

5、243RGrv32383GRTvGRg43對(duì)于近地衛(wèi)星，r=R，)(32TfGT2021/8/2613專題四 如何處理衛(wèi)星變軌問題？2021/8/2614專題五 衛(wèi)星的運(yùn)行速度和發(fā)射速度2021/8/2615marTmrmrvmrMmG2222)2(GMrT32rrGMv12021/8/2616）TRmRm,vRmRm.DTRmRm,vRmRm.CTRmRm,vRmRm.BTRmRm,vRmRm.A3123211221321312211232131212213123212112RMRGMvRvmRMmG222112RmRmvvvRvRT231232112RmRmvRvRTT2021/8/261

6、73 . 35 . 15212121MRRMEEkkRMRGMv2021/8/2618rvmrMmG22rrGMv144. 02 . 51木地地木rrvv2021/8/26191819. A1819.B1918.C1918.DrvmrMmG22rrGMv11918190018001221rrvv2021/8/2620）衛(wèi)星半徑衛(wèi)星半徑(m) 衛(wèi)星質(zhì)量衛(wèi)星質(zhì)量(kg) 軌道半徑軌道半徑(m)土衛(wèi)十土衛(wèi)十8.901042.0110181.51108土衛(wèi)十一土衛(wèi)十一5.701045.6010171.51108模型化歸：地球的衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2rMmGF 3224rGMT2rMGa rGMv rGMmm

7、vEk22122021/8/262122)2)()(ThRmhRMmG)()(22hRvmhRMmGgmRMmG020hRGMvThRv)(2mahRMmG2)()(2hRva2021/8/2622krT323322)()(同哈同哈hRhRTThT6 .1哈2021/8/2623133.39123.39323.39233.3.9313/12)(TkTGMrGMvkTr23rvmrMmG2239. 321TT2021/8/2624RvmRMmG212mgRMmG2gRv 1)()2()(22hRTmhRMmGmgRMmG2ghRRT2)(22021/8/26252021/8/2626ABCOO

8、DE2021/8/2627rTmrMmG222）（ 12102102rTmrmmG）（ 3121 rrmMTT2021/8/2628ABCOO DE 221）（ Tt COA DOA ，COB。rcosRR1 RR1rr1cosR1 r1R1)rRarccosrRR(arccosmrMrTt111331 2021/8/2629）rrmmMM218181 FrMmGrmMGF16116122 rTmrMmG2224 rTmrmMG 2224 23232244TrGMrMGT 2021/8/26302021/8/2631rmvrmGM220 rrGMv1026ABBArrvvvrvrT2962AB

9、BABAvvrrTT2000rGMmG 20000rmGMG 950 MM2021/8/2632gRv 估算法 2021/8/2633342121.TTggA341221.TTggB22121.TTggC21221.TTggDmgrMmG222322131TrTr3412212221TTrrgg2021/8/26342021/8/2635marTmrmrvmrMmG2222)2(rrGMv1331rrGMGMrT322021/8/263622)2(TmrrMmGGMrT322021/8/2637PQ2021/8/26382021/8/2639gvt02 gvt 0252m/s251 gg2RG

10、Mg GgRM2 8014151222地星 RRggMM2021/8/264023.GrTlA23.GrTlB2316.GrTlC2163.GrTlDglT 2 mgrMmG 2334rM 23GrTl “黃金代換”中的重力加速度是聯(lián)系萬有引力定律和物體在星球表面重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的橋梁。2021/8/2641GRv2RvmRMmG22 GRvM2 R)v(M)R(MMG922911027102 GRvM92110249 1191101098MMn2021/8/2642）22)2(TmrrMmG2324GTrM2021/8/2643gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷1A 1A某行

11、星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半某行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為徑為R，周期為，周期為T，萬有引力恒量為，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為，則該行星的線速度大小為_，太陽的質(zhì)量可表示為，太陽的質(zhì)量可表示為_。TRv 2 2324GTRM TRv 2 RmvRMmG22 2324GTRM 該行星的線速度該行星的線速度由萬有引力定律由萬有引力定律解得太陽的質(zhì)量解得太陽的質(zhì)量解析：解析：2021/8/264422)2(TmrrMmG2324GTrM2021/8/264522)2(TmRRMmG23GT3 . 57 . 425VMVM2021/8/2646）GMrT322224TrmrMmG2021/8/2647RvmRMmG22RMRGMv15 . 151地地rMMRvvmgrMmG 21515222 .MrMRmgmg地地地地地地334rM 15153地3地3地 .MrMR 2021/8/26482021/8/2649kEWW01WWWEWk121抓住主要矛盾，忽略次要因素，建立物理模型（估算法）。2021/8/265022)2(TmrrMmG2324GTrM23）（）（地月地月日地地日TTrrMM2rMmGF 2）（日月地月地日地月日月rrMMFF日地日月rr2地月日月FF2021/8/