高考物理万有引力定律专题复习

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1、高考物理万有引力定律专题复习一万有引力定律：1.开普勒行星运动定律（1）所有的行星围绕太阳运动的轨道是_____,太阳处在____上，这就是开普勒第一定律，又称椭圆轨道定律。（2）对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的____.这就是开普勒第二定律，又称面积定律。（3）所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值____。这就是开普勒第三定律，又称周期定律。若用R表示椭圆轨道的半长轴，T表示公转周期，则（k是一个与行星无关的量）。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，引力的大小与物理质量的乘积成____，与它们之间距离的平方

2、成_______.（2）公式：_______________________________________,G为万有引力常量。G=_______________________N..（3）适用条件：公式适用于质点间万有引力大小的计算，当两个物体间的距离_______物体本身的大小时，物体可视为质点。另外，公式也适用于均匀球体间万有引力大小的计算，只不过r应是________的距离。（4）两个物体之间的引力是一对作用力与反作用力，总是大小_______、方向______。1.应用万有引力分析天体的运动（1）基本方法：把天体（或人造卫星）的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由

3、______提供。公式为：解决问题时可根据情况选择公式分析、计算、（2）天体质量M密度的估算测出卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径r和周期T，由得;=（为中心天体的半径）。当卫星沿中心天体表面绕天体运动时，r=,则______________。（3）天体（如卫星）运动的线速度、角速度、周期与轨道半径r的关系19①由得_____________,所以r越大，_______②由得=_______，所以r越大，_______θFnRMGmwrF引③由得T=_____，所以r越大，T_______(4)地球表面物体的重力与地球对物体的万有引力的关系。物体m在纬度为θ的位置，万有引力指

4、向地心，分解为两个分力：m随地球自转围绕地轴运动的向心力和重力。因此,重力是万有引力的一个分力。实际上随地球自转的物体向心力远小于重力，在忽略自转的影响下万有引力大小近似等于重力大小。二人造卫星1.宇宙速度（1）．第一宇宙速度(环绕速度)：即卫星绕地球表面做时的速度，此时重力提供向心力，由得。这是人造地球卫星的最小速度，也是人造地球卫星环绕地球运行的最速度。（2）．第二宇宙速度(脱离速度)：V2=V1=11.2km/s，使物体挣脱引力束缚的最小发射速度。（3）．第三宇宙速度(逃逸速度)：V3=16.7km/s，使物体挣脱引力束缚的最小发射速度。2.近地卫星所谓近地卫星，是指卫

5、星的运行轨道半径等于地球的半径，卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。它的运行速度为第一宇宙速度，也是卫星的最大________的速度。3.地球同步卫星所谓地球同步卫星，是相对于地面_______，和地球自转具有同周期的卫星，，又叫通讯卫星。同步卫星必须位于世道正上方且距地面的高度是一定的（），轨道平面与赤道平面________。由于同步卫星相对于地面静止，故其必须做匀速圆周运动，而做匀速圆周运动的物体的合外力必总是指向圆心，卫星收到的合外力就是地球对它的万有引力，故只有赤道上方才能满足这一条件，卫星才能稳定运行。由知，由于一定，故r不变，而，为同步卫星离地面的高度。为一

6、定值，说明同步卫星离地面的高度是一定的。所有同步卫星的线速度的大小、角速度及周期、半径都_______。考点1周期T、线速度v、加速度a与轨道半径r关系①由得_____________,所以r越大，_______19②由得=_______，所以r越大，_______③④由得T=_____，所以r越大，T_______例1．我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T。若以R表示月球的半径，则A．卫星运行时的向心加速度为B．卫星运行时的线速度为C．物体在月球表面自由下落的加速度为D．月球的第一宇宙速度为考点2求中心天体的质

7、量M与密度（1）天体质量M密度的估算测出卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径r和周期T，由得;=（为中心天体的半径）。例2．一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为，若由于天体自转使物体对天体表面压力怡好为零，则天体自转周期为（）A．B．C．D．考点三三大宇宙速度1．第一宇宙速度：约为7.9km/s，是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度．(又称环绕速度或最小发射速度)2．第二宇宙速度：约为11.2km/s，当物体的速度等于或大于11.2km/s时，卫星就会脱离地