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13讲万有引力与宇宙航行题型一万有引力定律及应用题型二人造卫星宇宙航行题型三卫星变轨问题题型四双星多星问题课标要求命题预测重难点1.理解开普勒行星运动定律和万有引力定律，并会用来解决相关问题。生活实践类：地球不同纬度重力加速度的比较学习探究类：开普勒第三定律的应用，利用“重力加速度法”、“环绕法”计算天体的质量和密度，卫星运动参量的分析与计算，人造卫星，宇宙速度，天体的“追及”问题，卫星的变轨和对接问题，双星或多星模型（1）掌握计算天体质量和密度的方法。。（2）会比较卫星运行的各物理量之间的关系。。（3）会分析天体的“追及”问题。2.掌握计算天体质量和密度的方法。3.会比较卫星运行的各物理量之间的关系。4.理解三种宇宙速度，并会求解第一宇宙速度的大小。5.会分析天体的“追及”问题。题型一万有引力定律及应用小学、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【典型例题剖析】【例1】(2023·广东清远市南阳中学检测)如图所示，是某小行星绕太阳运动的椭圆轨道，M、N、P是小行星依次经过的三个位置，F1、F2为椭圆的两个焦点。小行星由M到N和由N到P的过程中，通过的路程相等，小行星与太阳中心的连线扫过的面积分别为S1和S2。已知由M到N过程中，太阳的引力对小行星做正功。下列判断正确的是()A．太阳位于焦点F1处B．S1>S2C．在M和N处，小行星的动能EkM>EkND．在N和P处，小行星的加速度aN>aP【高考考点对接】1．开普勒三大定律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，太阳处在椭圆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开普勒第三定律(周期定律)所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等＝k，k是一个与行星无关的常量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，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。即F＝G，G为引力常量，通常取G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由物理学家卡文迪什测定。(2)适用条件①公式适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点。②质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离。2．星体表面及上空的重力加速度(以地球为例)(1)地球表面附近的重力加速度大小g(不考虑地球自转)：有mg＝G，得g＝。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(2)地球上空的重力加速度大小g′地球上空距离地球中心r＝R＋h处由mg′＝，得g′＝。【解题能力提升】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＝mg0。(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。越靠近两极，向心力越小，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。【跟踪变式训练】【变式1-1】(2023·江苏无锡市期末)2021年2月，我国首次火星探测任务中探测器“天问一号”成功进入周期为T的大椭圆环火轨道。14天后，“天问一号”成功实施近火制动，经过极轨转移轨道(图中未画出)，进入近火点高度(离火星表面的高度)为h、远火点高度为H、周期为T的火星停泊轨道。已知火星半径为R。则大椭圆环火轨道半长轴为()A.(H＋h)B.(H＋h＋2R)C.(H＋h)D.(H＋h＋2R)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【变式1-2】(2020·全国卷Ⅰ·15)火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为()A．0．2B．0．4C．2．0D．2．5【变式1-3】(2024·湖北省模拟)中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”在无缆自主模式下刷新了中国下潜深度纪录，最大下潜深度超过了10000米，首次实现了无缆无人潜水器万米坐底并连续拍摄高清视...