谈谈飞碟为何不受地球引力影响

谈谈飞碟为何不受地球引力影响

外星飞碟为何不受地球引力的影响?

大鱼号探索宇宙星空 02-19

1980年12月26日凌晨，英国萨福克郡空军基地。这是一个美军驻扎的基地，突然，前方的森林上空出现了一道异常耀眼的光芒，难道是发生了飞机坠毁事件？却震惊地看到一个从未见过的金属飞行物正盘旋在森林上空。飞行物停靠地面上，呈三角形形状，侧面有文字的标记。一会，金属飞行物就升空消失了。调查发现它降落的地面上有一个明显的等边三角形痕迹，辐射异常高，比其它地方高出7倍。第二天晚上，那个飞行物又回来了！UFO，它顶部闪烁着红光，底部则是一排蓝光，可以随意飘升。

他们向UFO追去，手里的手电筒却突然熄灭了，无线通讯也突然失灵了，随身携带的一个录音机却录下了哈特等人当时的惊讶和紧张情绪。UFO朝人飞近、射出一束光芒照向他们。

根据大多数有关UFO的报道，飞碟的飞行是那么随意，飘忽而至，又迅速升起消失，一般情况连点声音都没有，只是有一些发光现象和电磁现象，好像地球引力对它们不起作用，这种奇特的反引力现象是任何现有理论都无法解释的。

一个小型的纳粹铃，它的结构是两个反向旋转的圆柱形容器，一个套着另一个，里面充满了低温汞，在低温汞的中心，有冻结的铋作为核心。工作原理是用电磁作用制造挠场，抵消引力场的弯曲程度，减小引力。

纳粹铃的反引力研究可让重力消失，电磁挠场对时空的影响不只是产生反引力效应，挠场对时空的影响是多样的，让时空扭曲，让时空展平，还可进一步弯曲时空，不同的影响有不同的效应。有的效应会产生无法屏蔽的电场，有的效应会让物体自动旋转，有的效应则会使金属很容易扭成麻花，有的效应则会使物体在眼前消失，有的效应则会让物体的重力消失。

文章中有：

1、挠场：又称自旋场或扭场，是物体自旋角动量扭曲时空坐标所产生的场。电磁挠场是电磁场或电磁力变化产生的挠场。

2、调查发现它降落的地面上有一个明显的等边三角形痕迹，辐射异常高，比其它地方高出7倍。手里的手电筒却突然熄灭了，无线通讯也突然失灵了。证明电磁场（电磁力）很大，斥力也很大，否则撑不起那么重的UFO。

3、一般情况连点声音都没有，只是有一些发光现象和电磁现象。是超声波或次声波电磁波，人听不见。光线是电磁波，放电是有声音的。

4、若给物体外面给一个偏置电压，利用地球是一个电磁场，地球电磁场就会对物体产生一个斥力，控制偏置电压的高低，就能控制斥力的大小。本人做的万有斥力实验就是这样

做，同样的偏置电压，同样的物体，不同的距离，力可能表现引力和斥力。网上有实验视频。

5、由于地球、宇宙都是电磁场，物体带上电，地球、宇宙的电磁场对带电体有电磁力的作用，电磁力分为引力和斥力，控制好引力或斥力大小，就能控制物体的运动速度和运动方向。

物理学考复习第6章万有引力与航天复习教案设计

第六章 万有引力与航天（复习设计） ★新课标要求 1、理解万有引力定律的内容和公式。 2、掌握万有引力定律的适用条件。 3、了解万有引力的“三性”，即：①普遍性②相互性 ③宏观性 4、掌握对天体运动的分析。 ★复习重点 万有引力定律在天体运动问题中的应用 ★教学难点 宇宙速度、人造卫星的运动 ★教学方法：复习提问、讲练结合。 ★教学过程 （一）投影全章知识脉络，构建知识体系 （二）本章要点综述 1、开普勒行星运动定律 第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即： 3 2a k T = 比值k 是一个与行星无关的常量。 2、万有引力定律 （1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。 （2）万有引力定律公式： 122m m F G r =，1122 6.6710/G N m kg -=?? （3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。 3、万有引力定律在天文学上的应用。 周期定律 开普勒行星运动定律 轨道定律 面积定律 发现 万有引力定律 表述 G 的测定 天体质量的计算 发现未知天体 人造卫星、宇宙速度 应用 万有引力定律

（1）基本方法： ①把天体的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供：2 22Mm v G m m r r r ω== ②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：2M g G R =，R 为天体半径。 （2）天体质量，密度的估算。 测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r ，周期为T ，由2 224Mm G m r r T π=得被环绕天体的质量 为2324r M GT π=，密度为3 22 3M r V GT R πρ==，R 为被环绕天体的半径。 当环绕天体在被环绕天体的表面运行时，r ＝R ，则2 3GT π ρ=。 （3）环绕天体的绕行速度，角速度、周期与半径的关系。 ①由2 2Mm v G m r r =得v =∴r 越大，v 越小 ②由2 2 Mm G m r r ω=得ω=∴r 越大，ω越小 ③由2224Mm G m r r T π=得T =∴r 越大，T 越大 （4）三种宇宙速度 ①第一宇宙速度（地面附近的环绕速度）：v 1=7.9km/s ，人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动的速度。 ②第二宇宙速度（地面附近的逃逸速度）：v 2=11.2km/s ，使物体挣脱地球束缚，在地面附近的最小发射速度。 ③第三宇宙速度：v 3=16.7km/s ，使物体挣脱太阳引力束缚，在地面附近的最小发射速度。 （三）本章专题剖析 1、测天体的质量及密度：（万有引力全部提供向心力） 由r T m r Mm G 2 22?? ? ??=π 得2 324GT r M π= 又ρπ?=3 3 4R M 得3 233R GT r πρ= 【例1】继神秘的火星之后，今年土星也成了全世界关注的焦点！经过近7年35.2亿公里在太 空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族。这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测！若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n 周飞行时间为t 。试计算土星的质量和平均密度。 解析：设“卡西尼”号的质量为m ，土星的质量为M . “卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆

高中物理《万有引力与航天(1)》优质课教案、教学设计

《万有引力与航天》高三复习教学设计 （ 一） 设计思想 本讲主要内容就是《万有引力》部分一轮复习。通过教学，给学生一个清晰的知识脉络和模型，使学生在面对高考试题时能高效入题，高效做题，高效得分。促进学生熟练掌握， 并能减轻学生学习的负担，提高学习的效率。其次就是通过这部分内容的学习，激发学 生对航空、航天产生更加浓厚的兴趣和爱好。 （ 二 ） 教材分析 《万有引力与航天》在高考试题中是一个必出的内容。几乎每年都以选择题的形式出 现。 本专题的知识是以所学物理规律解决“天地”问题的典范。所以深刻理解万有引力定 律及应用的条件、范围和思路，是这个单元教学的中心。 在万有引力的应用上，主要有三方面，一是在地表面附近的应用， G Mm =mg, R 2 和 G Mm =Fn+mg （矢量相加），前者是在不考虑自转影响时用（因为在地面上的物 R 2 体随，后者是在考虑地球自转影响时用。二是在天上的应用（以圆周运动为主），依据 是 G Mm ＝F ｎ。三是卫星的发射与变轨的问题。 r 2 （ 三） 学情分析 经过高二的学习之后，学生对万有引力定律及其应用有了一定的认识，但由于时间较 长，学生不仅在知识上有所遗忘，更重要的是规律的生疏和方法经验的缺失、遗忘，致使学生对这部分知识又成陌路。所以在一轮复习时，回顾知识，用一些做过的问题作为引子，唤醒学生记忆，并在此基础上有针对性地加强经验、方法、模型的小结（针对考试），可更有效地提升做题的效率。 （ 四） 教学目标 1、知识与技能 （1） ）复习回顾《万有引力》。

（2））小结回顾归纳万有引力定律在实际中的应用及典型模型，指出各类问题解决的 方法思路。提高学生做题的技巧和能力。 （3））通过适量练习，小结方法经验，指出需要注意的事项。提高解题技巧和估算能力。 2、过程与方法 （1））能够应用万有引力定律解决简单的引力计算问题。 （2））掌握计算天体质量与密度方法。 （3））掌握天体运动规律与宇宙速度的概念。 3、情感、态度与价值观 （1））航空与航天，是多少优秀中华儿女的梦想，通过学习掌握万有引力定律及其应用，促使学生热爱航空航天事业，激发学生的深厚兴趣，为我国航空航天事业贡献力量。（2））通过本单元教学，可以培养学生热爱生活的态度和实事求是的精神，培养学生唯 物史观和探索宇宙兴趣和爱好。 （五）教学重难点 教学重点：万有引力在天体运动中的应用教 学难点：万有引力与重力的关系应用 （六）教学方法 1、小结归纳、难点透析； 2、例题归类、方法点拨； 3、联系实际、激发兴趣。 （七）教学手段 1、多媒体呈现主要内容和主要过程； 2、板书内容要点和演练过程。 （八）教学过程 一复习回顾基本知识 【知识储备】 1、开普勒行星运动第一定律：. 第二定律：. 第三定律：. 2 、有两个质量均匀分布的小球，质量分别为M 和m，半径为r，两球间距离也为 r，则两球之间的万有引力为。 3、向心力计算公式F = F = F= 。

高一物理万有引力与航天

新人教版高中物理必修二 同步教案 第六章 万有引力与航天 单元复习教案 新课标要求 1、理解万有引力定律的内容和公式。 2、掌握万有引力定律的适用条件。 3、了解万有引力的“三性”，即：①普遍性②相互性 ③宏观性 4、掌握对天体运动的分析。 复习重点 万有引力定律在天体运动问题中的应用 教学难点 宇宙速度、人造卫星的运动 教学方法：复习提问、讲练结合。 教学过程 （一）投影全章知识脉络，构建知识体系 （二）本章要点综述 1、开普勒行星运动定律 第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即： 3 2a k T = 比值k 是一个与行星无关的常量。 2、万有引力定律 （1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。 （2）万有引力定律公式： 122m m F G r =，1122 6.6710/G N m kg -=?? 周期定律 开普勒行星运动定律 轨道定律 面积定律 发现 万有引力定律 表述 的测定 天体质量的计算 发现未知天体 人造卫星、宇宙速度 应用 万有引力定律

（3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。 3、万有引力定律在天文学上的应用。 （1）基本方法： ①把天体的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供： 2 22Mm v G m m r r r ω== ②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：2 M g G R =，R 为天体半径。 （2）天体质量，密度的估算。 测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r ，周期为T ，由2 224Mm G m r r T π=得被环绕天体 的质量为2324r M GT π=，密度为3 22 3M r V GT R πρ==，R 为被环绕天体的半径。 当环绕天体在被环绕天体的表面运行时，r ＝R ，则2 3GT π ρ= 。 （3）环绕天体的绕行速度，角速度、周期与半径的关系。 ①由22Mm v G m r r =得v =∴r 越大，v 越小 ②由2 2Mm G m r r ω=得ω=∴r 越大，ω越小 ③由2224Mm G m r r T π=得T =∴r 越大，T 越大 （4）三种宇宙速度 ①第一宇宙速度（地面附近的环绕速度）：v 1=7.9km/s ，人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动的速度。 ②第二宇宙速度（地面附近的逃逸速度）：v 2=11.2km/s ，使物体挣脱地球束缚，在地面附近的最小发射速度。 ③第三宇宙速度：v 3=16.7km/s ，使物体挣脱太阳引力束缚，在地面附近的最小发射速度。 （三）本章专题剖析 1、测天体的质量及密度：（万有引力全部提供向心力） 由r T m r Mm G 2 22??? ??=π 得2 324GT r M π= 又ρπ?=334R M 得3 23 3R GT r πρ=

第六章-万有引力与航天-复习教案

第六章 万有引力与航天 复习教案 ★新课标要求 1、理解万有引力定律的内容和公式。 2、掌握万有引力定律的适用条件。 3、了解万有引力的“三性”，即：①普遍性②相互性 ③宏观性 4、掌握对天体运动的分析。 ★复习重点 万有引力定律在天体运动问题中的应用 ★教学难点 宇宙速度、人造卫星的运动 ★教学方法：复习提问、讲练结合。 ★教学过程 （一）投影全章知识脉络，构建知识体系 （二）本章要点综述 1、开普勒行星运动定律 第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即： 3 2a k T = 比值k 是一个与行星无关的常量。 2、万有引力定律 （1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。 （2）万有引力定律公式： 122 m m F G r =，1122 6.6710/G N m kg -=?? （3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。 3、万有引力定律在天文学上的应用。 周期定律 开普勒行星运动定律 轨道定律 面积定律 发现 万有引力定律 表述 G 的测定 天体质量的计算 发现未知天体 人造卫星、宇宙速度 应用 万有引力定律

（1）基本方法： ①把天体的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供：2 22Mm v G m m r r r ω== ②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：2M g G R =，R 为天体半径。 （2）天体质量，密度的估算。 测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r ，周期为T ，由2 224Mm G m r r T π=得被环绕天体的质量 为2324r M GT π=，密度为3 22 3M r V GT R πρ==，R 为被环绕天体的半径。 当环绕天体在被环绕天体的表面运行时，r ＝R ，则2 3GT π ρ=。 （3）环绕天体的绕行速度，角速度、周期与半径的关系。 ①由2 2Mm v G m r r =得v =∴r 越大，v 越小 ②由2 2 Mm G m r r ω=得ω=∴r 越大，ω越小 ③由2224Mm G m r r T π=得T =∴r 越大，T 越大 （4）三种宇宙速度 ①第一宇宙速度（地面附近的环绕速度）：v 1=7.9km/s ，人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动的速度。 ②第二宇宙速度（地面附近的逃逸速度）：v 2=11.2km/s ，使物体挣脱地球束缚，在地面附近的最小发射速度。 ③第三宇宙速度：v 3=16.7km/s ，使物体挣脱太阳引力束缚，在地面附近的最小发射速度。 （三）本章专题剖析 1、测天体的质量及密度：（万有引力全部提供向心力） 由r T m r Mm G 2 22?? ? ??=π 得2 324GT r M π= 又ρπ?=3 3 4R M 得3 233R GT r πρ= 【例1】继神秘的火星之后，今年土星也成了全世界关注的焦点！经过近7年35.2亿公里在太 空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族。这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测！若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n 周飞行时间为t 。试计算土星的质量和平均密度。 解析：设“卡西尼”号的质量为m ，土星的质量为M . “卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆

人教版高中物理 必修二 第六章 万有引力与航天 单元试卷A卷(练习)

人教版高中物理必修二第六章万有引力与航天单元试卷A卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共5题；共5分) 1. （1分） (2020高三上·泸县期末) 以下关于物理学史的说法正确的是（） A . “电流的周围存在磁场”最早是由安培发现的 B . 法拉第通过实验证实电场线是客观存在的 C . 电荷量e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的 D . 奥斯特通过实验观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系 【考点】 2. （1分） (2017高二上·邯郸期中) 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是（） A . 安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系 B . 洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式 C . 奥斯特首先提出了磁场对运动电荷有力作用 D . 法拉第根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 【考点】 3. （1分）(2016·沈阳模拟) 如图，一宇宙飞船在轨道半径为R的近地圆轨道Ⅰ上围绕地球运行，经变轨后进入椭圆轨道Ⅱ运行。已知椭圆轨道的远地点到地球球心的距离为3.5R，下列说法正确的是

A . 飞船在轨道Ⅱ运行周期比在轨道Ⅰ运行周期小 B . 飞船在椭圆轨道远地点的速率是近地点的3.5倍 C . 飞船从轨道Ⅰ变轨进入到轨道Ⅱ的过程中机械能变大 D . 飞船从近地点向远地点运动的过程中机械能不断增大 【考点】 4. （1分） (2017高二下·徐州会考) 请阅读下列材料，回答第（1）~（4）小题． 2016年，中国空间站建设捷报频传． 9月15日在酒泉卫星发射中心成功发射“天宫二号”空间实验室．“天宫二号”发射后，成功进入高度约380千米的轨道运行．在“神舟十一号”载人飞船发射前．“天宫二号”将调整轨道至高度393千米的对接轨道，做好与“神舟十一号”载人飞船交会对接的准备． 10月17日，搭载着航天员景海鹏、陈冬的“神舟十一号”载人飞船成功发射，并完成与“天宫二号”的自动交会对接，形成组合体，航天员进驻“天宫二号”，组合体在轨飞行33天，期间，2名航天员按计划开展了一系列科学实验，11月17日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”科技实验室成功实施分离，航天员景海鹏、陈冬踏上返回之旅． 11月8日，“神舟十一号”返回舱顺利着陆． （1）下列各组情况中，可将“神舟十一号”飞船视为质点的是（） A . 调整“神舟十一号”飞船的飞行姿势 B . 调整“神舟十一号”飞船绕地球的运行轨道 C . 研究“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接的过程

必修二第六章《万有引力与航天》知识点归纳与重点题型总结

高中物理必修二第六章 万有引力与航天 知识点归纳与重点题型总结 一、行星的运动 1、 开普勒行星运动三大定律 ①第一定律（轨道定律）： 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦 点上。 ②第二定律（面积定律）： 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 推论： 近日点速度比较快，远日点速度比较慢。 ③第三定律（周期定律）： 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的 比值都相等。 a 3 即： k 其中 k 是只与中心天体的质量有关，与做圆周运动的天体的 T 2 质量无关。 推广：对围绕同一中心天体运动的行星或卫星，上式均成立。 K 取决于中心天体的质量 例 . 有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是 1： 2，则它们绕地球运转的周 期之比为 。 二、万有引力定律 1、万有引力定律的建立 F G Mm ①太阳与行星间引力公式 ②月—地检验 r 2 ③卡文迪许的扭秤实验——测定引力常量 G G 6.67 10 11 N m 2 / kg 2 2、万有引力定律 ①内容： 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量 m 1 和 m 2 的乘积成 正比，与它们之间的距离 r 的二次方成反比。即： m 1m 2 ②适用条件 F G r 2 （Ⅰ）可看成质点的两物体间， r 为两个物体质心间的距离。 （Ⅱ）质量分布均匀的两球体间， r 为两个球体球心间的距离。 ③运用 （1）万有引力与重力的关系： 重力是万有引力的一个分力，一般情况下，可认为重力和万有引力相等。 忽略地球自转可得： mg G Mm R 2 例 . 设地球的质量为 M ，赤道半径 R ，自转周期 T ，则地球赤道上质量为 m 的物体所受重力的大 小为？（式中 G 为万有引力恒量） （2）计算重力加速度 Mm 地球表面附近（ h 《R ） 方法：万有引力≈重力 mg G 地球上空距离地心 r=R+h 处 方法： mg ' G Mm R 2 ( R h) 2 在质量为 M ’，半径为 R ’的任意天体表面的重力加速度 g '' 方法： mg '' G M '' m

(完整版)万有引力与航天公式总结

万有引力与航天重点规律方法总结 一.三种模型 1．匀速圆周运动模型： 无论是自然天体(如地球、月亮)还是人造天体(如宇宙飞船、人造卫星)都可看成质点，围绕中心天体（视为静止）做匀速圆周运动 2．双星模型： 将两颗彼此距离较近的恒星称为双星,它们相互之间的万有引力提供各自 转动的向心力。 3.“天体相遇”模型： 两天体相遇，实际上是指两天体相距最近。 二.两种学说 1.地心说：代表人物是古希腊科学家托勒密 2/日心说：代表人物是波兰天文学家哥白尼 三.两个定律 1.开普勒定律： 第一定律（又叫椭圆定律）：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆 的一个焦点上 第二定律（又叫面积定律）：对每一个行星而言，太阳和行星的连线，在相等时间内扫 过相同的面积。 第三定律（又叫周期定律）：所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴R 的三次方跟公 转周期T 的二次方的比值都相等。 表达式为：)4(2 23 π GM K K T R == k 只与中心天体质量有关的 定值与行星无关 2.牛顿万有引力定律 1687年在《自然哲学的数学原理》正式提出万有引力定律 ⑴.内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间引力的方向在它们的连线上,引力的大小跟它们的质量的乘积成正比,跟它们之间的距离的二次方成反比. ⑵.数学表达式: r F Mm G 2 =万 ⑶.适用条件: a.适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用。（两物体为均匀球体时，r 为两球心间的距离） b. 当0→r 时，物体不可以处理为质点，不能直接用万有引力公式计算 c. 认为当0→r 时，引力∞→F 的说法是错误的 ⑷．对定律的理解 a.普遍性：任何客观存在的有质量的物体之间都有这种相互作用力 b.相互性：两个物体间的万有引力是一对作用力和反作用力，而不是平衡力关系。 c.宏观性：在通常情况下万有引力非常小，只有在质量巨大的星球间或天体与天体附 近的物体间,它的存在才有实际意义. d.特殊性:两个物体间的万有引力只与它们本身的质量、它们之间的距离有关.与所在 空间的性质无关,与周期及有无其它物体无关. （5）引力常数G ：

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辽宁省示范性高中瓦房店市第八高级中学高一物理导学案主备人:伦论审核人：姜慎明蔡艳科WFD8G1—WLBX2—FX2 高中物理必修二第六章 万有引力与航天知识点归纳与重点题型总结 一、行星的运动 1、开普勒行星运动三大定律 ①第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一 个焦点上。 ②第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内 扫过相等的面积。 推论：近日点速度比较快，远日点速度比较慢。 ③第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次 方的比值都相等。 即： a3k其中 k 是只与中心天体的质量有关，与做圆周运动的天体的质量无关。 T 2 推广：对围绕同一中心天体运动的行星或卫星，上式均成立。K 取决于中心天体的质量 例. 有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，则它们绕地球运转的周期之比为。 二、万有引力定律 1、万有引力定律的建立G Mm ①太阳与行星间引力公式F ②月—地检验r 2 ③卡文迪许的扭秤实验——测定引力常量 G 6.67 10 11 N m2 / kg2 2、万有引力定律G ①内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和 m2的乘 积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。即：m1m2 F G ②适用条件r 2 （Ⅰ）可看成质点的两物体间，r为两个物体质心间的距离。 （Ⅱ）质量分布均匀的两球体间，r 为两个球体球心间的距离。 ③运用 （1）万有引力与重力的关系： 重力是万有引力的一个分力，一般情况下，可认为重力和万有引力相等。 忽略地球自转可得：mg G Mm2 R 例.设地球的质量为 M，赤道半径 R，自转周期 T，则地球赤道上质量为 m的物体所受重力的大小为？（式中 G为万有引力恒量） （ 2）计算重力加速度mg G Mm 地球表面附近（ h《 R）方法：万有引力≈重力 Mm R2地球上空距离地心 r=R+h 处方法： mg' G(R h) 2 在质量为 M’，半径为 R’的任意天体表面的重力加速度g''''M '' m 方法：G mg ''2 R （3）计算天体的质量和密度 利用自身表面的重力加速度： G Mm mg R2 利用环绕天体的公转： Mm v 2 m2r 42 等等 G2m m 2 r r r T （注：结合M 4 R3 得到中心天体的密度） 3 例. 宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度V0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t ，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为 V. 已知该星球的半径为 R，引力常量为G ，求该星球的质量 M。 例.宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球经时间t ，小球落到星表面，测得抛出点与落地点的距离为L，若抛出时的初速度增大到2 倍，则抛出点与落点之间的距离为√3L，已知两落地点在同一平面上，该星球的半径为R，万有引力常为 G，求该星球的质量 M。 经验总结———“天上”：万有引力提供向心力 2m＝m v2 2 一条龙： F ma=G M =mr2 =mr 2 r r T “地上”：万有引力近似等于重力黄金代换： GM ＝ gR2 （4）双星：两者质量分别为 m1、m2，两者相距 L 特点：距离不变，向心力相等，角速度相等，周期相等。 双星轨道半径之比： R1v1m2 双星的线速度之比： R2v2m1 三、宇宙航行 1、人造卫星的运行规律 Mm v 2 m2r 42 G2m m 2 r r r T

高一物理必修二第六章《万有引力与航天》复习练习题及参考答案

高一物理 期中考复习三（万有引力与航天） 第一类问题：涉及重力加速度“ g ”的问题 解题思路：天体表面重力（或“轨道重力”）等于万有引力，即2R Mm G mg = 【题型一】两星球表面重力加速度的比较 1、一个行星的质量是地球质量的8倍，半径是地球半径的4倍，这颗行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的多少倍？ 【题型二】轨道重力加速度的计算 2、地球半径为R ，地球表面重力加速度为0g ，则离地高度为h 处的重力加速度是（ ） A ．202)(h R g h + B ．2 02)(h R g R + C ．20)(h R Rg + D ．20)(h R hg + 【题型三】求天体的质量或密度 3、已知下面的数据，可以求出地球质量M 的是（引力常数G 是已知的）（ ） A ．月球绕地球运行的周期T 1及月球到地球中心的距离R 1 B ．地球“同步卫星”离地面的高度 C ．地球绕太阳运行的周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2 D ．人造地球卫星在地面附近的运行速度v 和运行周期T 3 4、若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，已知其周期为T ，引力常量为G ，那么该行星的平均密度为（ ） A.π32GT B.24GT π C.π 42 GT D.2 3GT π 第二类问题：圆周运动类的问题 解题思路：万有引力提供向心力，即r m r v m r T m ma r Mm G n 22 2224ωπ====

【题型四】求天体的质量或密度 5、继神秘的火星之后，今年土星也成了全世界关注的焦点！经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后，美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日（北京时间7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族。这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测！若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道，在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n 周飞行时间为t 。试计算土星的质量和平均密度。 【题型五】求人造卫星的运动参量（线速度、角速度、周期等）问题 6、两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为8:1:=B A T T ，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ） A. 2:1:,1:4:==B A B A v v R R B. 1:2:,1:4:==B A B A v v R R C. 1:2:,4:1:==B A B A v v R R D. 2:1:,4:1:==B A B A v v R R 【题型六】求星球的第一宇宙速度问题 7、若取地球的第一宇宙速度为8 km/s ，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，这个行星的第一宇宙速度约为（ ） A. 2 km/s B. 4 km/s C. 16 km/s D. 32 km/s 【题型七】分析地球同步卫星的问题 8、我国发射的“亚洲一号”地球同步通信卫星的质量为l ．24t ，在某一确定的轨道上运行．下列说法正确的是（ ） A ．“亚洲一号”卫星定点在北京正上方太空，所以我国可以利用它进行电视转播 B ．“亚洲一号”卫星的轨道平面一定与赤道平面重合 C ．若要发射一颗质量为2.48t 的地球同步通信卫星，则该卫星的轨道半径将比“亚洲一号”卫星轨道半径小 D ．若要发射一颗质量为2.48t 的地球同步通信卫星，则该卫星的轨道半径和“亚洲一号”卫星轨道半径一样大

万有引力与航天复习教案设计教案

第七章 万有引力与航天（复习设计） ★新课标要求 1、理解万有引力定律的内容和公式。 2、掌握万有引力定律的适用条件。 3、了解万有引力的“三性”，即：①普遍性②相互性 ③宏观性 4、掌握对天体运动的分析。 ★复习重点 万有引力定律在天体运动问题中的应用 ★教学难点 宇宙速度、人造卫星的运动 ★教学方法：复习提问、讲练结合。 ★教学过程 （一）投影全章知识脉络，构建知识体系 （二）本章要点综述 1、开普勒行星运动定律 第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即： 3 2a k T 比值k 是一个与行星无关的常量。 2、万有引力定律 （1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。 （2）万有引力定律公式： 周期定律 开普勒行星运动定律 轨道定律 面积定律 发现 万有引力定律 表述 G 的测定 天体质量的计算 发现未知天体 人造卫星、宇宙速度 应用 万有引力定律

122m m F G r =，1122 6.6710/G N m kg -=?? （3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。 3、万有引力定律在天文学上的应用。 （1）基本方法： ①把天体的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供： 2 22Mm v G m m r r r ω== ②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：2M g G R =，R 为天体半径。 （2）天体质量，密度的估算。 测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r ，周期为T ，由2 224Mm G m r r T π=得被环绕天体 的质量为2324r M GT π=，密度为3 22 3M r V GT R πρ==，R 为被环绕天体的半径。 当环绕天体在被环绕天体的表面运行时，r ＝R ，则2 3GT π ρ= 。 （3）环绕天体的绕行速度，角速度、周期与半径的关系。 ①由2 2Mm v G m r r =得v =∴r 越大，v 越小 ②由2 2 Mm G m r r ω=得ω=∴r 越大，ω越小 ③由2224Mm G m r r T π=得T =∴r 越大，T 越大 （4）三种宇宙速度 ①第一宇宙速度（地面附近的环绕速度）：v 1=s ，人造卫星在地面附近环绕地球作匀速圆周运动的速度。 ②第二宇宙速度（地面附近的逃逸速度）：v 2=s ，使物体挣脱地球束缚，在地面附近的最小发射速度。 ③第三宇宙速度：v 3=s ，使物体挣脱太阳引力束缚，在地面附近的最小发射速度。 （三）本章专题剖析 1、测天体的质量及密度：（万有引力全部提供向心力） 由r T m r Mm G 2 22?? ? ??=π 得2 324GT r M π=

万有引力与航天知识点总结

万有引力定律复习提纲 一. 万有引力定律： ①内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量1m 和2m 的乘积成正比，与它们之 间的距离r 的二次方成反比。即： 其中G =6. 67×10－11 N ·m 2 /kg 2 ②适用条件 1.可看成质点的两物体间，r 为两个物体质心间的距离。 2.质量分布均匀两球体间，r 为两球体球心间距离。 ③运用万有引力与重力的关系：重力是万有引力的一个分力，一般情况下，可认为重力和万有引力相等。 忽略地球自转可得： 二. 重力和地球的万有引力： 1.地球对其表面物体的万有引力产生两个效果： （1）物体随地球自转的向心力： F 向 =m ·R ·（2π/T 0）2，很小。 由于纬度的变化，物体做圆周运动的向心力不断变化，因而表面物体的重力随纬度的变化而变化。 （2）重力约等于万有引力：在赤道处：mg F F +=向，所以R m R GMm F F mg 22 自向ω-=-=，因地球自转角速度很小，R m R GMm 22 自 ω>>，所以2R GM g =。 说明：如果有些星球的自转角速度非常大，那么万有引力的向心力分力就会很大，重力就相应减小，就不能再认为重力等于万有引力了。如果星球自转速度相当大，使得在它赤道上的物体所受的万有引力恰好等于该物体随星球自转所需要的向心力，那么这个星球就处于自行崩溃的临界状态了。 在地球的同一纬度处，g 随物体离地面高度的增大而减小，即2 )('h R GM g += 。 强调：g =G ·M /R 2 不仅适用于地球表面，还适用于其它星球表面。 2.绕地球运动的物体所受地球的万有引力充当圆周运动的向心力，万有引力、向心力、重力三力合一。 即：G ·M ·m /R 2 =m ·a 向=mg ∴g =a 向=G ·M /R 2 三. 天体运动： 1. 开普勒行星运动规律： （1）所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。 （2）对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。 （3）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。其表达式为：k T R =2 3 ，其中R 是椭圆轨道的半长轴，T 是行星绕太阳公转的周期，其中k 是只与中心天体的质量有关，与做圆周运动的 天体的质量无关。。 2. 基本问题是研究星体（包括人造星体）在万有引力作用下做匀速圆周运动。 基本方法：将天体运动理想化为匀速圆周运动，所需的向心力由万有引力提供。即： G ·M ·m /r 2=m ·v 2/r =m ·ω2·r =m ·（2π/T ）2·r r 越大，v 越小，ω越小，a 越小，T 越大。 4. 中心天体质量M 和密度ρ的估算： 测量卫星绕天体匀速圆周运动的半径r 和周期T ，由G ·M ·m /r 2 =m ·r ·（2π/T ）2 得M =4π2 ?r 3 /G ?T 2 再测量天体的半径，得到ρ=M /V =M /（ 34π?R 3）=4π2?r 3/（G ?T 2?3 4π?R 3）=3π?r 3/（G ?T 2?R 3 ） 若卫星绕天体表面圆周运动，则：ρ=3π/（G ?T 2 ） 5．计算重力加速度 地球表面附近（h 《R ） 方法：万有引力≈重力 122 m m F G r =2 R Mm G mg =2 R Mm G mg =

第六章 万有引力与航天 复习教案

第六章万有引力与航天复习教案 ★新课标要求 1、理解万有引力定律的内容和公式。 2、掌握万有引力定律的适用条件。 3、了解万有引力的“三性”，即：①普遍性②相互性③宏观性 4、掌握对天体运动的分析。 ★复习重点 万有引力定律在天体运动问题中的应用 ★教学难点 宇宙速度、人造卫星的运动 ★教学方法：复习提问、讲练结合。 实用文档

实用文档 ★教学过程 （一）投影全章知识脉络，构建知识体系 （二）本章要点综述 1、开普勒行星运动定律 第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过 周期定开普勒行星运动轨道定 面积定 发 万有引力定律 G 的测 天体质量的计发现未知天 人造卫星、宇 应用 万有引力

实用文档 相等的面积。 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即： 3 2a k T 比值k 是一个与行星无关的常量。 2、万有引力定律 （1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。 （2）万有引力定律公式：

实用文档 12 2m m F G r =，11226.6710/G N m kg -=?? （3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。 3、万有引力定律在天文学上的应用。 （1）基本方法： ①把天体的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供： 2 22Mm v G m m r r r ω== ②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度：2 M g G R =，R 为天体半径。 （2）天体质量，密度的估算。

高中物理_二轮专题万有引力与航空航天教学设计学情分析教材分析课后反思

高三物理学科教学设计 课题万有引力与航空航天选择专项训练 课标要求1.理解万有引力定律的内容和公式。 2.掌握万有引力定律的适用条件。 3.了解万有引力的“三性”，即普通性，相互性，宏观性 4.掌握对天体运动的分析 教学 重点 万有引力定律在天体运动问题中的应用 教学 难点 宇宙速度，人造卫星的运动,变轨，质量密度的计算。 教学 方法 复习提问，讲练结合 （一）投影作业答案，快速核对并改错。 （二）将所有习题按错误率进行归类，讲错因及典型习题专项训练。 1.卫星运行参量的分析与计算（3. 10.1. 2. 9.18.19） 2.重力加速度的计算（4.16. 17 ） 3.质量密度估算（11. 6. 13. 1 4..） 4.能量及变轨问题(7. 8. 1 5. 12.) 5.双星（5） 典型习题 1.（2012·江苏物理·T8）2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨 道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的( ) A.线速度大于地球的线速度 B.向心加速度大于地球的向心加速度 C.向心力仅由太阳的引力提供 D.向心力仅由地球的引力提供

星沿同步轨道运行,已知同步卫星的环绕速度约为 3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( ) A.西偏北方向,1.9×103m/s B.东偏南方向,1.9×103m/s C.西偏北方向,2.7×103m/s D.东偏南方向,2.7×103m/s 变式训练习题 变式1）如图所示，a和b是某天体M的两个卫星，它们绕天体公转的周期为T a 和T b ，某一时刻两卫星呈如图所示位置，且公转方向相同，则下列说法中正确的是 A．经后，两卫星相距最近 B．经后，两卫星相距最远 C．经后，两卫星相距最近 D．经后，两卫星相距最远 变式2 理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图甲所示。一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则图乙所示的四个F随x的变化关系图正确的是 变式3（2016·海南高考·T7）通过观测冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,除了引力常量外,至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是( ) A.卫星的速度和角速度 B.卫星的质量和轨道半径 C.卫星的质量和角速度 D.卫星的运行周期和轨道半径 变式4 (2016·北京高考·T18）如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P 点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是( ) A.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同 B.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同 C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度

万有引力与航空航天

万有引力与航天 考点知识梳理 一、开普勒定律 1.开普勒第一定律(轨道定律):所有的行星绕太阳运动的轨道都是太阳处在所有的一个上. 2.开普勒第二定律(面积定律):对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等时间内扫过的相等. 3.开普勒第三定律(周期定律):所有行星的轨道的半长轴的跟公转周期的的比值都相等,即k=R2/T2 二、万有引力定律 1.内容:自然界中的任何两个物体都是相互,两物体间的引力大小跟它们的成正比,跟它们的距离的成反比. 2.公式:F=Gm1m2/r2,式子中G=称为万有引力常量. 3.适用条件:严格地说万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算,r为两质点间的距离. 4.理解 (1)普遍性:任何有质量的两物体都存在万有引力; (2)相互性:两物体之间的万有引力满足牛顿第三定律; (3)宏观性:质量大的物体,万有引力表现才明显. 三、应用万有引力定律分析天体运动 1.基本方法:把天体的运动看成是,其运动所需的向心力由提供. GMm/r2=mv2/r=mω2r=m（2π）2r/T2=m(2πf)2r 应用时应根据实际情况选用合适的公式进行计算. =m =m =m() =m

专题一、万有引力定律的理解 例1、一个质量分布均匀的半径为R 的球体对球外很远处质点P 的万有引力为F ，如果在球体中央挖去半径为r 的一部分球体，且r=R/2,则对P 的万有引力为（ ） A.F/2 B.F/4 C.F/8 D.7F/8 专题二、开普勒三定律的理解 例2火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( ) A.太阳位于木星运行轨道的中心 B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 专题三求中心天体的质量和密度 例3、 已知地球的半径为R ，地面的重力加速度为g ，引力常量为G 。可求得地球的质量和 平均密度、 例4.已知某星球的近地卫星的周期为T ，求该星球的密度 反馈1.下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G 是已知的）（ ） A.地球绕太阳运行的周期T 和地球中心离太阳中心的距离r B.月球绕地球运行的周期T 和地球的半径r C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r D.月球绕地球运动的周期T 和轨道半径r 反馈2．一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v 。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N 。已知引力常量为G ，则这颗行星的质量为( ) A.mv 2 GN B.mv 4GN C.Nv 2Gm D.Nv 4Gm 专题四、环绕速度 例5． “嫦娥二号”于2010年10月1日发射，其环月飞行的高度距离月球表面100km ， 所探测到的有关月球的数据比环月飞行高度为200km 的“嫦娥一号”更加翔实，若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则（ ） A ．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”小 B ．“嫦娥二号”环月运行时的线速度比“嫦娥一号”小 C ．“嫦娥二号”环月运行时的角速度比“嫦娥一号”小 D ．“嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”小

高中物理二轮总复习 第八讲 万有引力定律与航空航天

第八讲 万有引力定律与航空航天 命题点1 万有引力定律及其应用 Ⅲ 新高考命题方向预测 1 对于万有引力定律的表达式F=2 2 1r m m G ，下面说法中正确的是 A.公式中G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B ．当r 趋近于零时，万有引力趋于无究大 C ．m 1与m 2受到的引力总是大小相等的，而与m 1、m 2是否相等无关 D ．m 1与m 2受到的引力是一对平衡力 ** AC 2 开普勒第三定律对行星绕恒星的匀速圆周运动同样成立，即它的运行周期T 的平方与轨道半径r 的三次方的比 为常数，设 k r T =3 2则常数k 的大小 A.只与行星的质量有关 B ．与恒星的质量与行星的质量有关 C ．只有恒星的质量有关 D ．与恒星的质量及行星的速度有关 ** C 指导：行星绕恒星M 做匀速圆周运动的向心力由万有引力充当，即GMm/R 2=m GM R T R T 2 3 22 24,4ππ= 所以 3 九大行星绕太阳运动的轨迹可粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下所示： 从表中所列数据可以估算出冥理的公转周期最接近于 A ．4年 B ．40年 C ．140年 D ．240年 ** 3．D 指导：由r T m r CM ?=2 2 )2( π 得T 2 ∝r 3 ，故 地 冥地 冥3322r r T T = ，代入数据求得T 冥，=240年 4 某球形行星“一昼夜”时间为T=6h ，在该行星上用弹簧秤称同一物体的重量，发现在其“赤道”上的读数比在其南极”处小9％；若设想该行星自转速度加快，在其“赤道”上的物体会自动“漂浮”起来，这时，该行星的自转周期为多大? **指导：设该星球质量为M ，半径为R ，物体质量为m ；若“赤道”上物体“漂浮”时星球自转周期为T 0，则有2 22 4%9T mR R mM G π= ?①， 2 022 4T mR R mM G π= ②，解①②式可得：T 0=1．8(h)．