1.天体实际做何运动?而我们通常可认为做什么运动?
2.描述匀速圆周运动的物理量有哪些?
3.根据环绕天体的运动情况求解其向心加速度有几种求法?
4.应用天体运动的动力学方程--万有引力充当向心力求出的天体质量有几种表达式?各是什么?各有什么特点?
5.应用此方法能否求出环绕天体的质量?
学生活动:分组讨论,得出答案。学生代表发言。
1.天体实际运动是沿椭圆轨道运动的,而我们通常情况下可以把它的运动近似处理为圆形轨道,即认为天体在做匀速圆周运动.
2.在研究匀速圆周运动时,为了描述其运动特征,我们引进了线速度v,角速度ω,周期T三个物理量.
3.根据环绕天体的运动状况,求解向心加速度有三种求法.即:
(1)a心=
(2)a心=ω2·r
(3)a心=4π2r/T2
4.应用天体运动的动力学方程--万有引力充当向心力,结合圆周运动向心加速度的三种表述方式可得三种形式的方程,即
(1)F引=G=F心=ma心=m.
即:G ①
(2)F引=G=F心=ma心=mω2r
即:G=mω2·r ②
(3)F引=G=F心=ma心=m
即:G=m ③
从上述动力学方程的三种表述中,可得到相应的天体质量的三种表达形式:
(1)M=v2r/G.
(2)M=ω2r3/G.
(3)M=4π2r3/GT2.