4.宇宙航行
(1)第一宇宙速度:数值为7.9km/s,是发射人造卫星的最小速度,也是卫星绕地球做圆周运动的最大速度.
(2)地球卫星的v、ω、T、a与r的关系.
①由G=m得v=,r越大,v越小.
②由G=mω2r得ω=,r越大,ω越小.
③由G=mr得T=2π,r越大,T越大.
④由G=ma得a=,r越大,a越小.
[提升层·能力强化]
天体质量、密度等估算问题 1.估算问题一般是估算天体的质量、天体的密度、运动的轨道半径、运转周期等有关物理量.
2.估算的依据主要是万有引力提供做匀速圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律列动力学方程,另外,"黄金代换"GM=gR2也常是列方程的依据.
3.在估算时要充分利用常量和常识.例如,地球表面的重力加速度g=9.8 m/s2,地球公转周期T=1年=365天,地球自转周期T=1天=24小时,月球公转周期T=27.3天等.
4.用测定绕行天体(如卫星)轨道半径和周期的方法测质量,只能测定其中心天体(如地球)的质量,不能测定绕行天体自身的质量,绕行天体的质量在方程式中被约掉了.
1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,因此卡文迪许被人们称为"能称出地球质量的人",若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径为R,地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期),一年的时间T2(地球公转的周期),地球中心到月球中心的距离L1,地球中心到太阳中心的距离为L2.则下列说法正确的是( )