文档介绍：?问题: 1. 抛出的石头会落地,为什么卫星、月球没有落下来? 2. 卫星、月球没有落下来必须具备的条件是什么? ?牛顿的思考与假设: 1. 抛出物体的速度越大时,落地点越远,速度不断增大, 将会出现什么结果? 物体不落回地面,那么它将环绕地球表面做圆周运动,?探究问题一:以多大的速度抛出这个物体,它才会绕地球表面运动,不会落下来? (已知G = × 10 -11 Nm 2 /kg 2 , 地球质量 M= × 10 24 kg, 地球半径 R=6400km) r mv r GMm 22?r GM v?代入数据 G= × 10 -11 Nm 2 /kg 2,地球质量 M= × 10 24 kg ,地球半径 R= × 10 6m,得 v= 思考一下,还有没有别的计算方法能够计算第一宇宙速度? ?在地球表面,万有引力等于重力,所以第一宇宙速度还可以这样来算 r vmr GMm 2 2? mg r GMm ? 2r vm mg 2? gr v??第一宇宙速度(环绕速度) v 1 = 它是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的度. ?说明: (1)如果卫星的速度小于第一宇宙速度,卫星将落到地面而不能绕地球运转; (2)等于这个速度,卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动; (3)如果大于 ,而小于 ,卫星将沿椭圆轨道绕地球运行,地心就成为椭圆轨道的一个焦点. ●当物体的速度等于或大于 时,卫星就会脱离地球的引力,不再绕地球运行,这个速度叫做第二宇宙速度,也叫脱离速度。这是卫星挣脱地球的引力束缚,成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度. 如果人造天体的速度大于 而小于 ,则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆,太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点. ?当卫星的速度等于或者大于 , 则这个时候卫星会脱离太阳的引力,不再绕太阳运行,而是飞到太阳系意外的地方,这个速度叫做第三宇宙速度,也叫逃逸速度。第一宇宙速度的计算?例1、金星的半径是地球的 倍,质量为地球的 倍,那么(1)金星表面的自由落体加速度是多大? (2)金星的第一宇宙速度是多大? 探究问题二:人造卫星的轨道(1)如图所示, a、b、c三轨道中可以作为卫星轨道的是哪几条? a b c提示: 22? mr r GMm ? 3r GM ??rT mr GMm 2 224?? r mv r GMm 22?r GM v?根据万有引力提供向心力的规律 GM rT 324?? r v 1? 31r ?? 3rT? ma r GMm ? 2 2r GM a? 21r a?