第4讲万有引力与航天1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小跟物体的质量m1和m2的乘积成_____,与它们之间距离r的二次方成_____2.公式:F=_______,其中G为引力常量,G=6.67×10-11N·m2/kg2,由卡文迪许扭秤实验测定考点1万有引力定律正比反比122mmGr3.适用条件:两个______之间的相互作用(1)质量分布均匀的球体间的相互作用,也可用本定律来计算,其中r为_________________.(2)一个质量分布均匀的球体和球外一个质点之间的万有引力也适用,其中r为____________________.质点两球心间的距离质点到球心间的距离1.解决天体圆周运动问题的两条思路(1)在中心天体表面或附近而又不涉及中心天体自转运动时,万有引力等于重力,即整理得GM=gR2,称为黄金代换.(g表示天体表面的重力加速度)(2)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即2MmGmgR,222n22Mmv4Gmmrmrma.rrT2.天体质量和密度的计算(1)估算中心天体的质量.①从环绕天体出发:通过观测环绕天体运动的周期T和轨道半径r,就可以求出中心天体的质量M.②从中心天体本身出发:只要知道中心天体表面的重力加速度g和半径R,就可以求出中心天体的质量M.(2)估算中心天体的密度ρ.测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r和周期T,由得(R0为天体的半径)若卫星绕中心天体表面运行时,轨道半径r=R0,则有222Mm4GmrrT,2332233004rM3rM.4GTGTRR3,230M3.4GTR3(多选)有一宇宙飞船到了某行星的表面附近(该行星没有自转运动),以速度v接近行星表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,则可得()A.该行星的半径为B.该行星的平均密度为C.无法测出该行星的质量D.该行星表面的重力加速度为vT223GT2vT【解析】选A、B、D.由T=可得:R=A正确;由=可得:C错误;由得:B正确;由得:D正确.2RvvT2,2GMmR2vmR3vTM2G=,34MR3=23GT=,2GMmmgR=2vgT=,考点2三种宇宙速度宇宙速度数值(km/s)意义第一宇宙速度(环绕速度)____是人造地球卫星的最小____速度,也是人造地球卫星绕地球做圆周运动的_________速度.7.9发射最大环绕宇宙速度数值(km/s)意义第二宇宙速度(脱离速度)_____使物体挣脱_____引力束缚的最小发射速度.第三宇宙速度(逃逸速度)_____使物体挣脱_____引力束缚的最小发射速度.11.2地球16.7太阳1.卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系做匀速圆周运动的卫星所受万有引力完全提供所需...