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讲万有引力与航天——划重点之精细讲义系列考点一天体质量和密度的估算一．开普勒行星运动定律定律内容图示开普勒第一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相等的面积开普勒第三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.＝k二．万有引力定律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，与它们之间距离的平方成反比．2．公式：F＝G，其中G＝6.67×10－11N·m2/kg2.3．适用条件公式适用于质点间的相互作用．当两物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点；均匀的球体可视为质点，r是球心间的距离；对一个均匀球体与球外一个质点的万有引力的求解也适用，其中r为球心到质点间的距离．1．解决天体(卫星)运动问题的基本思路(1)天体的向心力源于天体之的万有引力，即运动来间G＝man＝m＝mω2r＝m(2)在中心天体表面或附近，万有引力近似等于重力，即运动时G＝mg(g表示天体表面的重力加速度)．2．天体质量和密度的计算(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.由于G＝mg，故天体量质M＝，天体密度ρ＝＝＝.(2)通察星天体做速周的周期过观卫绕匀圆运动T和道半轨径r.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.com①由万有引力等于向心力，即G＝mr，得出中心天体量质M＝；②若已知天体半径R，天体的平均密度则ρ＝＝＝；③若天体的星在天体表面附近天体，可其道半卫环绕运动认为轨径r等于天体半径R，天体密度则ρ＝.可，只要出星天体表面的周期见测卫环绕运动T，就可估算出中心天体的密度．【典例1】(多选)通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量．假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量．这两个物理量可以是()A．卫星的速度和角速度B．卫星的质量和轨道半径C．卫星的质量和角速度D．卫星的运行周期和轨道半径解析：选AD.由v＝ωr可求出r，根据G＝m或G＝mω2r可求出冥王星的量，质A正确．根据G＝mr可求出冥王星的量，质D正确．B和C中都由于已知量不足，无法求出冥王星的量．质【典例2】假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为()A.·B．·C.D.·解析：选B.地球半设径为R.量质为m的物体在点，有两极时mg0＝G，在赤道时，有G－mg＝mR2，又地球的密度ρ＝，由各式立得联ρ＝，选项B正确．【典例3】过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51pegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51pegb”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的.该中心恒星与太阳的质量比约为()A.B．1C．5D．10解析：选B.行星中心恒星做速周，万有引力提供向心力，由牛第二绕匀圆运动顿定律得G＝mr，则＝3·2＝3×2≈1.选项B正确．解决天体质量和密度的估算问题的两点注意(1)星的道半中心天体的半不要混淆，只有近地星的道半才近似卫轨径与径卫轨径小学、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等于天体半．径(2)搞清“以究象，是中心天体谁为研对谁”、“受力特点”、“做周谁圆运动”等，明确一般只能求解中心天体的量和密度，不能求解天体的量和密度．质环绕质考点二卫星的运行规律1．卫星的运行规律(1)星做速周．卫匀圆运动(2)万有引力提供向心力：即由G＝m＝mrω2＝mr＝man可推出：导⇒当r增大时2．同步卫星的六个“一定”3.三种宇宙速度宇宙速度数值(km/s)意义第一宇宙速度(环绕速度)7.9是人造地球卫星的最小发射速度，也是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度．第二宇宙速度(脱离速度)11.2使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．第三宇宙速度(逃逸速度)16.7使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.【典例1】(多选)如图...