4、人造衛(wèi)星、宇宙速度：
(1)人造衛(wèi)星分類(略)：其中重點了解同步衛(wèi)星
(2)宇宙速度：(弄清第一宇宙速度與發(fā)衛(wèi)星發(fā)射速度的區(qū)別)
例題分析
例1、利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計算出地球質(zhì)量：(A B)
A、已知地球半徑和地面重力加速度
B、已知衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的軌道半徑和周期
C、已知月球繞地球作勻速圓周運動的周期和月球質(zhì)量
D、已知同步衛(wèi)星離地面高度和地球自轉(zhuǎn)周期
本例從各方面應用萬有引力提供向心力來求出不同條件下地球(行星)質(zhì)量表達式。
例2、某同步衛(wèi)星相對地面是靜止的，已知地球半徑是6400km，地面重力加速度g=9.8m/s2。求(1)同步衛(wèi)星離地面高度h；(2)同步衛(wèi)星線速度v(36000000m；3100m/s)
拓展：同步通訊衛(wèi)星運動的軌道平面應在地球上空什么位置？
例3、地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由
求出，已知式中a的單位是m，b的單位是s，c的單位是m/s2，則：(AD)
A、a是地球半徑，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，C是地球表面處的重力加速度；
B、a是地球半徑。b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，C是同步衛(wèi)星的加速度；
C、a是赤道周長，b是地球自轉(zhuǎn)周期，C是同步衛(wèi)星的加速度
D、a是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，C是地球表面處的重力加速度。
解析：由萬有引力定律導出人造地球衛(wèi)星運轉(zhuǎn)半徑的表達式，再將其與題給表達式中各項對比，以明確式中各項的物理意義。
3、萬有引力定律的應用主要涉及兩個方面：
(1)測天體的質(zhì)量及密度：(萬有引力全部提供向心力)
由
得
又
得
(2)行星表面重力加速度、軌道重力加速度問題：(重力近似等于萬有引力)
表面重力加速度：
軌道重力加速度：
2、天體運動的研究：天體運動可看成是勻速圓周運動--其引力全部提供向心力
討論：(1)由可得：
r越大，V越小。
(2)由
可得：
r越大，ω越小。
(3)由可得：
r越大，T越大。
(4)由
可得：
r越大，a向越小。
目的要求
復習萬有引力定律、宇宙速度、人造衛(wèi)星及應用
知識要點
1、萬有引力定律：(1687年)
適用于兩個質(zhì)點或均勻球體；r為兩質(zhì)點或球心間的距離；G為萬有引力恒量(1798年由英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置測出)
4、處理圓周運動動力學問題般步驟：
(1)確定研究對象，進行受力分析；
(2)建立坐標系，通常選取質(zhì)點所在位置為坐標原點，其中一條軸與半徑重合；
(3)用牛頓第二定律和平衡條件建立方程求解。
例題分析
例1、物體質(zhì)量為m，在下列各種情況中作勻速圓周運動，半徑為R，周期為T，分析其向心力來源，列出動力學表達式：(1)置于水平轉(zhuǎn)動的圓盤上隨之一起作圓周運動；(2)置于豎直轉(zhuǎn)動圓筒內(nèi)壁的物體，隨之一起轉(zhuǎn)動；(3)飛機在空中水平勻速轉(zhuǎn)圈。
例2、如圖所示，用長為l的輕繩一端固定在O點，另一端拴質(zhì)量為m的小球，并令小球在豎直平面內(nèi)繞O點作圓周運動，求小球在圓周的最高點時速度和拉力特點及最低點時速度和拉力特點？
拓展：如把輕繩改為輕桿，分析速度和拉力特點
拓展：假如小球能在豎直平面內(nèi)作全圓周運動，
求最高點和最低點的拉力之差(6mg)
例3、如圖所示，兩個相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大摩擦力是重力的K倍，用長為L的細線連接A和B。(1)若A放在軸心，B放在距軸心L處，它們不發(fā)生相對滑動，角速度ω的取值范圍？(2)若A放在離軸心R1處，B放在同側(cè)距軸心R2處(R2-R1=L)，要使它們不發(fā)生相對滑動，角速度ω的最大值是多少？(3)若A放在距軸心R1處，B放在異側(cè)距軸心R2處(R2+R1=L)，要使它們不發(fā)生相對滑動，角速度ω的最大值為多少？
3、向心力表達式：
2、變速圓周運動特點：
(1)速度大小變化 有切向加速度；速度方向改變
有向心加速度。故合加速度不一定指向圓心。
(2)合外力不一定全提供向心力，合外力不一定指向圓心。
目的要求
圓周運動向心力，牛頓第二定律的特定應用。
知識要點
1、勻速圓周運動特點：
(1)速度大小不變 無切向加速度；速度方向改變 有向心加速度a=
(2)合外力必提供向心力
2、描述勻速圓周運動的有關(guān)量及它們的關(guān)系：
(1)、線速度：
(2)、角速度：
(3)、周期：
(4)、頻率：
(5)、向心加速度：
雖然勻速圓周運動線速度大小不變，但方向時刻改變，故勻速圓周運動是變速運動；向心加速度大小不變但方向時刻改變(始終指向圓心)，故勻速圓周運動是一種變加速運動。
例題分析
例1、如圖所示為皮帶傳動裝置，右輪半徑為r，a為它邊緣的一點，左側(cè)是大輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r。b為小輪上一點，它到小輪中心距離為r，c、d分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動中不打滑，則：( C D )
A、a點與b點線速度大小相等；
B、a點與b點角速度大小相等；
C、a點與c點線速度大小相等；
D、a點與d點向心加速度大小相等；
本例主要考查線速度、角速度、向心加速度概念，同時抓住兩個核心：若線速度一定時，角速度與半徑成反比；若角速度一定，線速度與半徑成正比。
例2、如圖所示，A、B兩質(zhì)點繞同一圓心按順時針方向作勻速圓周運動，A的周期為T1，B的周期為T2，且T1＜T2，在某時
刻兩質(zhì)點相距最近，開始計時，問：
(1)何時刻兩質(zhì)點相距又最近？
(2)何時刻兩質(zhì)點相距又最遠？
分析：選取B為參照物。
(1) AB相距最近，則A相對于B轉(zhuǎn)了n轉(zhuǎn)，
其相對角度△Φ=2πn
相對角速度為ω相=ω1-ω2經(jīng)過時間：
t=△Φ/ω相=2πn/ω1-ω2=
(n=1、2、3…)
(2)AB相距最遠，則A相對于B轉(zhuǎn)了n-1/2轉(zhuǎn)，
其相對角度△Φ=2π(n-
)
經(jīng)過時間：t=△Φ/ω相=(2n-1)T1T2/2(T2-T1)(n=1、2、3…)
本題關(guān)鍵是弄清相距最近或最遠需通過什么形式來聯(lián)系A(chǔ)和B的問題，巧選參照系是解決這類難題的關(guān)鍵。
目的要求
學會利用描述勻速圓周運動有關(guān)物理量分析有關(guān)事例
知識要點
1、物體運動的軌跡是圓周或是圓周一部分叫圓周運動；作圓周運動的物體相等時間內(nèi)通過的弧長相等稱為勻速圓周運動。
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