《萬有引力知識梳理》物理高三一輪輪專題復(fù)習(xí)魯科版考綱展示1.萬有引力定律及其應(yīng)用(Ⅱ)2.環(huán)繞速度(Ⅱ)3.第二宇宙速度和第三宇宙速度(Ⅰ)復(fù)習(xí)目標(biāo)1.了解開普勒行星運動規(guī)律．2.掌握萬有引力定律內(nèi)容、計算公式及適用條件，并會應(yīng)用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量、星球表面的重力加速度等．3.掌握人造衛(wèi)星的運行規(guī)律，會計算第一宇宙速度．了解第二、三宇宙速度.知識點一開普勒行星運行定律1．開普勒第一定律(軌道定律)：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在

的一個焦點上．2．開普勒第二定律(面積定律)：對任意一個行星來說，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi) ．橢圓掃過的面積相等三次方

二次方

知識梳理所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。

開普勒第一定律：FF橢圓有兩個焦點太陽行星開普勒第二定律：太陽和任何一個行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。S1S2S1S2=開普勒第三定律：太陽行星FFROr：半長軸T：公轉(zhuǎn)周期所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。1．關(guān)于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是(

)A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動B．所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等C．離太陽越近的行星運動周期越大D．行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處跟蹤訓(xùn)練解析：所有行星都沿不同的橢圓軌道繞太陽運動，太陽位于橢圓軌道的一個公共焦點上，故A、D均錯誤；由開普勒第三定律知，所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，而且半長軸越大，行星運行周期越大，B對，C錯．答案：B太陽系模型知識點二萬有引力定律1．內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小與

成正比，與它們之間_________________成反比．2．公式：

，其中G＝

N·m2/kg2，叫引力常量．6.67×10－11物體的質(zhì)量m1和m2的乘積距離r的二次方知識梳理3．適用條件：兩個

的相互作用．(1)質(zhì)量分布均勻的球體間的相互作用，也可用本定律來計算，其中r為 ．(2)一個質(zhì)量分布均勻的球體和球外一個質(zhì)點之間的萬有引力也適用，其中r為 ．質(zhì)點之間兩球心間的距離質(zhì)點對球心間的距離深化拓展2．天體質(zhì)量和密度的計算(1)估算中心天體的質(zhì)量①從環(huán)繞天體出發(fā)：通過觀測環(huán)繞天體運動的周期T和軌道半徑r，就可以求出中心天體的質(zhì)量M.②從中心天體本身出發(fā)：只要知道中心天體表面的重力加速度g和半徑R，就可以求出中心天體的質(zhì)量M.2.如圖所示，是美國的“卡西尼”號探測器經(jīng)過長達7年的“艱苦”旅行，進入繞土星飛行的軌道．若“卡西尼”號探測器在半徑為R的土星上空離土星表面高h的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時間為t，已知萬有引力常量為G，則下列關(guān)于土星質(zhì)量M和平均密度ρ的表達式正確的是(

)跟蹤訓(xùn)練答案：D

知識點三三種宇宙速度宇宙速度數(shù)值(km/s)意義第一宇宙速度(環(huán)繞速度)7.9是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大環(huán)繞速度．第二宇宙速度(脫離速度)11.2使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．第三宇宙速度(逃逸速度)16.7使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度.知識梳理深化拓展4．極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星(1)極地衛(wèi)星運行時每圈都經(jīng)過南北兩極，由于地球自轉(zhuǎn)，極地衛(wèi)星可以實現(xiàn)全球覆蓋．(2)近地衛(wèi)星是在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，其運行的軌道半徑可近似認為等于地球的半徑，其運行線速度約為7.9km/s.(3)兩種衛(wèi)星的軌道平面一定通過地球的球心．3．2012年6月24日，“神舟九號”飛船和“天宮一號”目標(biāo)飛行器，在距離地面高度343公里的軌道上成功實施了首次手動交會對接，在交會對接前，“天宮一號”在高度約為350公里的近圓軌道上繞行，如圖所示，若它們繞地球的運行均可視為勻速圓周運動，如圖所示，關(guān)于對接前的下列分析正確的是(

)跟蹤訓(xùn)練A．“神舟九號”的繞行周期比“天宮一號”更長B．“神舟九號”的繞行速度比“天宮一號”更大C．“神舟九號”的向心加速度比“天宮一號”更大D．“神舟九號”運行時角速度比“天宮一號”更小答案：BC

熱點考向

1. (2012·福建高考)一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為v.假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為N.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為天體質(zhì)量和密度的估算

考向一答案：B

衛(wèi)星的運行規(guī)律

考向二答案：C

3.北京航天飛行控制中心對“嫦娥一號”衛(wèi)星實施多次變軌控制并獲得成功．首次變軌是在衛(wèi)星運行到遠地點時實施的，緊隨其后進行的3次變軌均在近地點實施．“嫦娥一號”衛(wèi)星的首次變軌之所以選擇在遠地點實施，是為了抬高衛(wèi)星近地點的軌道高度．同樣的道理，要抬高遠地點的高度就需要在近地點實施變軌．如圖為“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，下列說法中正確的是(

)衛(wèi)星變軌問題

考向三A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應(yīng)點火加速B．“嫦娥一號”在軌