2022年高中物理万有引力部分知识点总结.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高中物理万有引力与航天学问点总结一、开普勒行星运动定律（1）全部的行星环绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处 在全部椭圆的一个焦点上；（2）对于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间 内扫过相等的面积；（3）全部行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二 次方的比值都相等；二、万有引力定律 1内容：宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体 间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离 的平方成反比2公式： FGm1m2/r2,其中 G6.67 × 1011N ·m2/kg2,称为万有引力常量；3适用条件：严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载此时 r 应为两物体重心间的距离；对于匀称的球体,r 是两球心间的距离；三、万有引力定律的应用1解决天体 卫星 运动问题的基本思路1 把天体 或人造卫星 的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力供应,关系式：FGm1m2/r2mv2/rm 2rm2 /T 2r2 在地球表面或地面邻近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力,即mg Gm1m2/r2,gR2GM .2天体质量和密度的估算通过观看卫星绕天体做匀速圆周运动的周期 T,轨道半径r,由万有引力等于向心力,质量 M GT24 2r3 .即 Gr2MmmT24 2r,得出天体1 如已知天体的半径 R,就天体的密度VM R34 GT2R33 r3 2 如天体的卫星环绕天体表面运动,其轨道半径 r 等于天体半径 R,就天体密度 GT23 可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期,就可求得天体的密度3人造卫星1 讨论人造卫星的基本方法名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载看成匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供 Gr2Mmmrv2mr 2m422r2 ma 向T2 卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系由 GMm/r2mv2/r得 vGM/r ,故 r 越大, v 越小由 GMm/r2mr 2得 GMm/r3,故 r 越大,越小由 GMm/r2m4 2/T2r 得 T42r3GM,故 r 越大, T 越大3 人造卫星的超重与失重人造卫星在发射升空时,有一段加速运动； 在返回地面时,有一段减速运动,这两个过程加速度方向均向上,因而 都是超重状态；人造卫星在沿圆轨道运动时,由于万有引力供应向心 力,所以处于完全失重状态,在这种情形下凡是与重力有关 的力学现象都会停止发生；4 三种宇宙速度第一宇宙速度 环绕速度 v17.9 km/s.这是卫星绕地球做圆周运动的最大速度,也是卫星的最小发射速度如 7.9 km/s v<11.2 km/s,物体绕地球运行其次宇宙速度脱离速度 v211.2 km/s.名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载这是物体摆脱地球引力束缚的最小发射速度如 11.2 km/s v<16.7 km/s,物体绕太阳运行第三宇宙速度 逃逸速度 v3 16.7 km/s 这是物体摆脱 太阳引力束缚的最小发射速度；如 v16.7 km/s,物体将脱 离太阳系在宇宙空间运行；题型：1求星球表面的重力加速度 在星球表面处万有引力等于或近似等于重力,就：GMm/r2mg ,所以 gGM/r2 R 为星球半径, M 为 星球质量 由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系 为：g2g1 R12R22 ·M2M1 .2求某高度处的重力加速度 如设离星球表面高 h 处的重力加速度为 g h,就：GMm/R+h2mg h,所以 g hGM/ R+h2 ,可见随 高度的增加重力加速度逐步减小；3近地卫星与同步卫星1 近地卫星其轨道半径r 近似地等于地球半径R,其运动速度 vRGM7.9 km/s ,是全部卫星的最大绕行速度；运 行周期 T85 min ,是全部卫星的最小周期；向心加速度 ag9.8 m/s 2是全部卫星的最大加速度；2 地球同步卫星的五个“ 肯定”周期肯定 T24 h 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备h 肯定欢迎下载距离地球表面的高度线速度 v 肯定角速度 肯定名师归纳总结 向心加速度a 肯定第 5 页,共 5 页- - - - - - -