2023年万有引力定律知识点含答案.docx

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1、万有引力定律一、开普勒行星运动定律开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家弟谷的大量观测数据的基础上概括出的，给出了行星运动的规律。内容图示备注第一定律（轨道定律）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公共焦点上里行星运动的轨道必有近日点和远日点第二对任意一个行星来说，它行星力,行星靠近太阳时速度增定律（面积定律）与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等大，远离太阳时速度减小，近日点速度最大，远日点速度最小。/A.太阳J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.表达式错误!=上K值只取决于中心天体的质量通常椭圆轨道近似解决为圆轨道也适

2、于用卫星绕行星的运动D二、万有引力定律及其应用1内容：自然界中任何两个物体都互相吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量仍和优的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比.iY2.表达式：F=G-11,G为引力常量：66.67X1O,Nm2kg2.3,合用条件（1）公式合用于质点间的互相作用.当两物体间的距离远远大于物体自身的大小时，物体可视为质点.（2）质量分布均匀的球体可视为质点，是两球心间的距离.三、围绕速度1.第一宇宙速度又叫围绕速度.第一宇宙速度是人造卫星的最大围绕速度，也是人造地球卫星的最小发射速度.第二宇宙速度（脱离速度）：匕=11.2kms,使物体挣脱地球引力束缚

3、的最小发射速度.第三宇宙速度（逃逸速度）：i=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.特别提醒：（1）两种周期一一自转周期和公转周期的不同（2）两种速度一一围绕速度与发射速度的不同，最大围绕速度等于最小发射速度（3）两个半径一一天体半径和卫星轨道半径r的不同四、近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运营问题1.近地卫星、同步卫星、赤道上的物体的比较比较内容赤道表面的物体近地卫星同步卫星向心力来源万有引力的分力万有引力向心力方向指向地心重力与万有引力的关系重力略小于万有引力重力等于万有引力线速度V1=1RV2=错误！v3=3(R+h)=错误！v1V3V2（V2为第一宇宙速度）角速度3=

4、3白吁错误！33=3自f(GM/-=yR+h3)1=32向心加速度a=jRa2=R=错误！a3=错误！（Rh）=错误！aa3V2VzB.F1K3a2，3D.a3故D镐1天vVh）【名师点睛】根据竖直上抛求得月球表面的重力加速度,再根据重力与万有引力相等和万有引力提供卫星圆周运动向心力分析求解是关键.例6.某卫星发射中心在发射卫星时，一方面将该卫星发射到低空轨道1,待测试正常后通过点火加速使其进入高空轨道2,已知卫星在上述两轨道运营时均做匀速圆周运动，假设卫星的质量不变,在两轨道上稳定运营时的动能之比为Ekx:EA2=4:U假如卫星在两轨道的向心加速度分别用小、电表达，角速度分别用例、g表达，周

5、期分别用刀、刀表达，轨道半径分别用、G表达。则下列比例式对的的是：（）.：%=4：1C.T1:T2=I：8D.：r2=1：2【答案】C【解析】在两轨道上稳定运营时的动能之比为EH:Ek2=4:1,则根据Ek=-mv2M仔匕：为=2:1,根据公式G当=my可得P=J,所以轨道1和轨道2的半径之比为1,根据公式MmM、巴=1:4,根据公式G-=栈可得。=6丁，故:2=16厂rMm2G-=tnr可得0=厂可得：g=8：1,根据公式U=半可得T:T2=I：8,故C对的；【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式f71广4*TG=m=mcerr=加一1=ma在做题的时候，一方面明确过程中的向心力，然后弄清r2rT2楚各个物理量表达的含义,最后选择合适的公式分析解题，此外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算例7.（多选）假设若干年后，由于地球的变化,地球半径变小,但地球质量不变,地球的自转周期不变,则相对于现在：（）A.地球表面的重力加速度变大B.发射一颗卫星需要的最小发射速度变大C.地球同步卫星距离地球表面的高度变大D.地球