文档介绍：万有引力定律
一、开普勒三定律:
1、开普勒第一定律:
所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
3、开普勒第三定律:
所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
R3
T2
=k
2、开普勒第二定律:
对于每一个行星而言,太阳和行星在相等的时间内扫过相等的面积。
二、万有引力定律:(1687年)
1、定律内容:
自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。
表达式:
公式推导:
把行星运动近似看成圆周运动,利用向心力公式和开普勒第三定律推导。
2、理解:
(1)任何两物体间存在万有引力。
(2)r的含义:a:指质点间的距离;
b:均匀几何体指几何中心间的距离。
(3)重力是地球对物体万有引力的一个分力
地球对物体的万有引力近似等于物体的重力,即
从而得出(黄金代换)
3、G的测量:
卡文迪许扭秤实验
(1)结构:
(2)原理:
略。M引力=M扭转 M1=kθ M2=FL
(3)G的意义:
a:数值上等于两质量为1kg的物体相距1m时的引力大小。
b:证明万有引力定律的正确。
(4)大小:G=×10-11Nm2/kg2
三、天体运动:
(1)测天体质量和密度:
设r指轨道半径,R指恒星的半径
若天体的卫星环绕天体表面运动,其轨道半径r等于天体半径R,其周期T,则天体密度
(2)天体运动情况:
(3)海王星发现:
(4)证明开普勒第三定律的正确性。
四、人造卫星:基本上都是引力提供向心力
1、线速度:
2、角速度:
即线速度
即角速度
3、周期:
4、加速度:
说明:V、T、a、ω由r决定,
r大:T大,V小,a小, ω小。
即周期
5、同步卫星:
(1)T=T自转
(2)轨道与赤道在同一个平面
(3)高度一定:h=×104km