化學(xué)精典模型(四:天體)[概述]:所謂“行星”模型指衛(wèi)星繞中心天體,或核外電子繞原子旋轉(zhuǎn)。它們隸屬圓周運(yùn)動(dòng),但涉及到力、電、能知識(shí),屬于每年中考必考內(nèi)容。[知識(shí)點(diǎn)]:人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)屬于宏觀現(xiàn)象,氫原子中電子的運(yùn)動(dòng)屬于微觀現(xiàn)象,因?yàn)橹湫l(wèi)星和電子運(yùn)動(dòng)的力遵守平方正比律,即,故它們?cè)跀?shù)學(xué)模型上和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述上有相像點(diǎn)。公式類似適用條件質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)電荷都是理想模型研究對(duì)象有質(zhì)量的兩個(gè)物體帶有電荷的兩個(gè)物體類似互相作用引力與引力場電場力與靜電場都是場作用方向兩質(zhì)點(diǎn)連線上兩點(diǎn)電荷的連線上相同實(shí)際應(yīng)用兩物體間的距離比物體本身線度大得多兩帶電體間的距離比帶電體本身線度大得多相同適用對(duì)象引力場靜電場不同一、開普勒運(yùn)動(dòng)定理:1、開普勒第一定理:所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,、開普勒第二定理:對(duì)于每一個(gè)行星而言,、開普勒第三定理:、萬有引力定理:1、內(nèi)容:宇宙間的一切物體都是相互吸引的,兩個(gè)物體間的引力大小,跟它們的質(zhì)量的乘積成反比,、公式:F=G,其中,稱為為有引力恒量。3、適用條件:嚴(yán)格地說公式只適用于質(zhì)點(diǎn)間的互相作用,當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物體本身的大小時(shí),公式也可近似使用,:萬有引力定理把地面上的運(yùn)動(dòng)與天體運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一上去,是自然界中最普遍的規(guī)律之一,式中引力恒量G的數(shù)學(xué)意義:、萬有引力與重力的關(guān)系:合力與分力的關(guān)系。三、衛(wèi)星的受力和繞行參數(shù)(角速率、周期與高度):1、由,得,∴當(dāng)h↑,v↓2、由G=mω2(r+h),得ω=,∴當(dāng)h↑高中物理天體運(yùn)動(dòng)模型高中物理天體運(yùn)動(dòng)模型,ω↓3、由G,得T=∴當(dāng)h↑,T↑注:(1)衛(wèi)星步入軌道前加速過程,衛(wèi)星上物體超重.(2)衛(wèi)星步入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),、三種宇宙速率:(1)第一宇宙速率(環(huán)繞速率):v1=,人造月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速率。也是人造衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速率。估算:在地面附近物體的重力近似地等于月球?qū)ξ矬w的萬有引力,重力就是衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力..當(dāng)r>>≈g所以v1==×103m/s第一宇宙速率是在地面附近(h
