高考物理万有引力定律专题复习(整理)

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1、万有引力及天体运动复习考点考点1周期T、线速度v、加速度a与轨道半径r关系①由得_____________,所以r越大，_______②由得=_______，所以r越大，_______③④由得T=_____，所以r越大，T_______例1．我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T。若以R表示月球的半径，则A．卫星运行时的向心加速度为B。卫星运行时的线速度为C．物体在月球表面自由下落的加速度为D．月球的第一宇宙速度为考点2求中心天体的质量M与密度（1）天体质量M密度的估算测出卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径r和周期T，

2、由得;=（为中心天体的半径）。例2．一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为，若由于天体自转使物体对天体表面压力怡好为零，则天体自转周期为（）A．B．C．D．考点3三大宇宙速度1．第一宇宙速度：约为7.9km/s，是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度．(又称环绕速度或最小发射速度)2．第二宇宙速度：约为11.2km/s，当物体的速度等于或大于11.2km/s时，卫星就会脱离地球吸引，不再绕地球运动．(又称脱离速度)3．第三宇宙速度：约为16.7km/s，当物体的速度等于或大于16.7km/s时，就会脱离太阳的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空

3、间去．(逃逸速度)第6页共6页万有引力及天体运动复习考点补充：第一宇宙速度的理解和推导1．由于在人造卫星的发射过程中，火箭要克服地球的引力做功，所以将卫星发射到离地球越远的轨道，在地面上所需的发射速度就越大，故人造卫星的最小发射速度对应将卫星发射到近地表面运行，此时发射时的动能全部转化为绕行的动能而不需要重力势能。根据论述可推导如下：或2.其他天体的第一宇宙速度可参照此方法推导，注意（1）三个宇宙速度指的是发射速度，不能理解成运行速度。（2）（2）第一宇宙速度既是最小发射速度，又是最大运行速度。练习1.关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是（）A．第一宇宙速度又叫环绕速度B．第

4、一宇宙速度又叫脱离速度C．第一宇宙速度跟地球的质量无关D．第一宇宙速度跟地球的半径无关2.关于万有引力及其应用，下列表述正确的是（）A．人造地球卫星运行时不受地球引力作用B．两物体间的万有引力跟它们质量的乘积成反比C．两物体间的万有引力跟它们的距离成反比D．人造卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度，称为第一宇宙速度3.(10山东理综.18)据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是（）A.运行速度

5、大于7.9km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等第6页共6页万有引力及天体运动复习考点4.(08广东12)如图是“嫦娥一号”奔月示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是()A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力考点4同步卫星地球同步卫星：

6、1．同步卫星：绕地轴做匀速圆周运动，相对地面静止的卫星．2．同步卫星的特点：(四个一定)①周期一定：T＝24h，绕地球运行方向与地球自转方向相同②轨道一定：在赤道平面内③高度一定：卫星距离地球的高度约为36000km.地球引力提供向心力：④平面一定：与赤道共面练习15．（2011北京理综）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速率可以不同考点5变轨问题当卫星由于某种原因使向心力与所受地球万有引力不相等时，卫星就会变轨，即当F引>时,卫星向近地心的轨道运动,即做向心运动;当F引<时,卫星向远

7、地心的轨道运动,即做离心运动。变轨时应从两方面考虑：一是中心天体提供的引力F引=，在开始变轨时F引不变；二是飞船所需要的向心力F向=，可以通过以改变飞船的速度来改变它所需要的向心力，从而达到使其做向心运动或离心运动而变轨的目的。第6页共6页万有引力及天体运动复习考点例题1、（江苏卷）6、2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（A）在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经