第04讲 万有引力定律及其应用(解析版).pdf

2020年高考物理二轮精准备考复习讲义

第一部分力与运动

第4讲万有引力定律及其应用

目录

一、理清单，记住干2

二、研高考，探考情2

三、考情揭秘5

四、定考点，定题型5

超重点突破1万有引力定律及天体质量和密度的求解5

命题角度一利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.6

命题角度二卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r7

超重点突破2卫星运行参量的分析8

命题角度一卫星轨道上物理参量的比较与运算8

命题角度二同步卫星的特点9

命题角度三第一宇宙速度的计算与理解10

超重点突破3卫星变轨与对接11

超重点突破4双星与多星问题13

超重点突破5天体相遇问题15

五、固成果，提能力16

1

一、理清单，记住干

1．重力和万有引力的关系

Mm

(1)不考虑自转时，星球表面附近物体的重力等于物体与星球间的万有引力，即有G＝mg，其中g为星球

R2

表面的重力加速度．

GMmGMm4π2

(2)考虑自转时，在两极上才有＝mg，而赤道上则有－mg＝mR.

R2R2T2

2

2.一条黄金代换：GM＝gR.

3两条基本思路．

Mm

①天体附近：G＝mg.

R2

Mmv22π

22

②环绕卫星：G＝m＝mrω＝mr().

r2rT

4.两类卫星．

Mmv2

①近地卫星：G＝mg＝m.

R2R

Mm2π

2

②同步卫星：G＝m(R＋h)()(T＝24h)．

R＋h2T

5.卫星变轨问题：当卫星速度减小时，F小于F，卫星做近心运动而轨道下降，此时F做正功，使卫星

向万万

速度增大，变轨成功后可在低轨道上稳定运动；当卫星速度增大时，与此过程相反．

Gmm

12

22

6.双星：＝