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【精品】高考物理专题系列---好题精选 点拨细致 目 录 闭合电路的欧姆定律 圆周运动（一） 圆周运动（二） 原子结构 物质是由大量分子组成的 物态和物态变化 万有引力定律 万有引力定律 考纲要求与解读： 掌握万有引力与物体的重力的关系 会用万有引力定律求中心天体的质量和密度 【基础知识梳理】 一.开普勒运动定律 (1)开普勒第一定律：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个 上． (2)开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的 相等． (3)开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的 方跟公转周期的 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互相吸引的，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：F＝G,其中，称为为有引力恒量。 (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，但此时r应为 ．对于均匀的球体,r是 ． 三、万有引力和重力 1、重力实际上是万有引力的一个 ．另一个分力就是物体随地球自转时需要的 。 2、重力加速度g随纬度变化而变化，从赤道到两极逐渐 ． 3、在赤道处，物体的万有引力分解为两个分力F向和m2g刚好在一条直线上，则有 F＝ ， 四.天体表面重力加速度问题 设天体表面重力加速度为g,天体半径为R，由mg=得g= 。 五．天体质量和密度的计算 原理：天体对它的卫星（或行星）的引力就是卫星绕天体做匀速圆周运动的向心力． G=mr，由此可得：M= ；ρ=== （R为行星的半径） 【】 变式训练2设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（　） A．地球与月球间的万有引力将变大　　B．地球与月球间的万有引力将变小 C．月球绕地球运动的周期将变短　　　D．月球绕地球运动的周期将变长 2、讨论天体运动规律的基本思路 【例3】兴趣小组成员共同协作，完成了下面的两个实验：①当飞船停留在距X星球一定高度的P点时，正对着X星球发射一个激光脉冲，经时间t1后收到反射回来的信号，此时观察X星球的视角为θ，如图所示．②当飞船在X星球表面着陆后，把一个弹射器固定在星球表面上，竖直向上弹射一个小球，经测定小球从弹射到落回的时间为t2. 已知用上述弹射器在地球上做同样实验时，小球在空中运动的时间为t，又已知地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，光速为c，地球和X星球的自转以及它们对物体的大气阻力均可不计，试根据以上信息，求： （1）X星球的半径R；（2）X星球的质量M；（3）X星球的第一宇宙速度v； (4)在X星球发射的卫星的最小周期T. 变式训练3．宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。 针对训练4：神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时．发现了 LMCX3 双星系统，它由可见星 A 和不可见的暗星 B 构成，两星视为质点，不考虑其他天体的影响A、B围绕两者连线上的 O 点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示引力常量为 G , 由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T ( l ）可见星A所受暗星B的引力F，可等效为位于O点处质量为m’的星体（视为质点）对它的引力．设A和B的质量分别为m1、m2,试求m’ 用m1、m2表示）; ( 2 ）求暗星B的质量m2与可见星 A 的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式； ( 3 ）恒星演化到末期．如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v＝2.7×l05m/s，运行周期T＝4.7π×l04s，质量m1＝6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？(G＝6.67×10－11N·m2／kg2,ms=2.0×1030kg ) 3、天体运动中的几个加速度问题 【例5】一卫星绕某行星做匀速圆周运动，已知行星表面的重力加速度为g0，行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81，行星的半径R