小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第15讲万有引力定律(复习篇)(解析版)目录考点聚焦:核心考点+高考考点,有的放矢重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升学以致用:真题经典题+提升专练,全面突破核心考点聚焦1.开普勒行星运动定律2.对万有引力定律的理解及应用3.天体质量(密度)的估算4.卫星运行参量5.卫星变轨与对接问题6.双星或多星模型7.卫星的追击及相遇问题高考考点聚焦常考考点真题举例求天体的质量(密度)2024年山东卷考题、2024年新课标考题卫星运行参量2024年江西卷考题、2024年安徽卷考题卫星变轨与对接问题2024年湖北考题宇宙速度的理解2024年.河北高考题、2024年湖南卷考题知识点一、开普勒行星运动定律理解:定律内容图示或公式开普勒第一定律(轨道定律)所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在的一个焦点上开普勒第二定律(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的面积相等小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com开普勒第三定律(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a3T2=k,k是一个与行星无关的常量温馨提示:①行星绕太阳的运动通常按圆轨道处理;②面积定律是对同一个行星而言的,不同的行星相等时间内扫过的面积不等;③该比值只与中心天体的质量有关,不同的中心天体值不同。知识点二、万有引力解决星体表面模型1.万有引力与重力的关系:地球对物体的万有引力F表现为两个效果:一是重力mg,二是提供物体随地球自转的向心力F向,如图所示。(1)在赤道上:G=mg1+mω2R。(2)在两极上:G=mg2。(3)在一般位置:万有引力G等于重力mg与向心力F向的矢量和;越靠近南北两极g值越大。由于物体随地球自转所需的向心力较小,常认为万有引力近似等于重力,即=mg。2.重力加速度(1)在地球表面附近的重力加速度g(不考虑地球自转):mg=G,得g=。(2)在地球上空距离地心r=R+h处的重力加速度g′:mg′=,得g′=。3.万有引力的“两个推论”推论1:在匀质球壳空腔内的任意位置处,质点受到球壳的万有引力的合力为零,即∑F引=0。推论2:在匀质球体内部距离球心r处的质点(m)受到的万有引力等于球体内半径为r的同心球体(M′)对其的万有引力,即F=G。知识点三、天体质量(密度)的估算1.星体表面模型法(1)由G=mg得天体质量M=。(2)天体密度ρ===。2.星体环绕模型法利用卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和半径r求解。(1)由G=mr得天体的质量M=。(2)若已知天体的半径R,则天体的密度ρ===。(3)若卫星绕天体表面运行,可认为轨道半径r等于天体半径R,则天体密度ρ=,可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T,就可估算出中心天体的密度。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com知识点四、宇宙速度的理解(1)v发=7.9km/s时,卫星绕地球做匀速圆周运动。(2)7.9km/s<v发<11.2km/s,卫星绕地球运动的轨迹为椭圆。(3)11.2km/s≤v发<16.7km/s,卫星绕太阳做椭圆运动。(4)v发≥16.7km/s,卫星将挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的空间。知识点五、卫星变轨与追及问题1.变轨原理及过程(1)为了节省能量,在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道Ⅰ上,如图所示。(2)在A点(近地点)点火加速,由于速度变大,万有引力不足以提供卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动的向心力,卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ。(3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ。2.常见变轨过程“四分析”(1)速度:设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别为v1、v3,在轨道Ⅱ上过A点和B点时速率分别为vA、vB。在A点加速,则vA>v1,在B点加速,则v3>vB,又因v1>v3,故有vA>v1>v3>vB。(2)加速度:因为在A点,卫星只受到万有引力作用,故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点,卫星的加速度都相同,同理,经过B点时加速度也相同。(3)周期:设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上的运行周期分别为T1、T2、T3,轨道半径分别为r1、r2(半长轴)、r3,由开普勒第三定律=k可知T1<T2<T3。(4)机械能:在...