专题四万有引力与天体运动.pdf

专题 四 万有引力和天体运动 主备人 陈世有 组长 徐健 主任 孙重社 课 时 专题 四 万有引力和天体运动 时间 2011 年 4 月

考情分析预测

1. 近年来各地高考考查的重点是人造卫星问题， 几乎年年都考， 且以选择题的形式出现居

多。

2 ．由于近年来各国空间科技力量的竞争日趋激烈，特别是我国“神舟” 系列飞船、 “嫦

娥”“北斗”系列卫星的成功发射和接收，使万有引力、天体运动、现代航天技术成为一

个特别的考查热点。因此 2011 年高考该讲的内容仍将是热点，特别是人造卫星问题更要

引起重视，题型仍为选择。

主干知识整合

一、万有引力定律 1 自然界中任何两个物体都相互吸引。引力的大小和物体的质量 m 和

内容 m2 的乘积成正比，和它们之间距离 r 的二次方成反比 1 2 mm －11 2 2

公式 F＝G 2 ，其中引力常量 G＝6.67 ×10 N ·m/kg r

适用条件 适用于质点或均匀球体之间。 r 为质点间、球心间的距离

在现实生活中，一般两个物体之间的万有引力较小，可不作考虑；在天体运动中，由于物

体的质量很大，导致万有引力很大，万有引力在天体运动中起决定性的作用。

二、天体运动

1．在研究人造卫星等天体运动时，进行了以下近似：中心天体是不动的，环绕天体以中

心天体的球心为圆心做匀速圆周运动； 环绕天体只受到中心天体的万有引力作用， 这个引

力提供环绕天体做匀速圆周运动的向心力。

2．人造卫星的加速度、线速度、角速度、周期和轨道半径的关系

可见，卫星运行轨道半径 r 和该轨道上的线速度 v 、角速度 ω、周期 T、向心加速度 a 存

在着一一对应的关系，若 r 、v 、 ω、T、a 中有一个确定，则其余皆确定，和卫星的质量

无关，如所有同步卫星的 r 、v 、 ω、T、a 大小均相等。