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专题四 天体运动
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专题四 │ 主干知识整合
一、开普勒三定律
1.第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处于所有椭圆的一个焦点上.
2.第二定律:对于每一颗行星而言,太阳和行星之间的连线在相等的时间内扫过的面积相等.
3.第三定律:所有行星轨道半长轴的________与其公转周期的________的比值都相等.
立方
平方
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二、万有引力定律
1.定律内容:自然界的一切物体都相互吸引,两个物体间的引力的大小,跟它们的质量乘积成正比,跟它们的__________成反比.
2.公式形式:F= (G=6.67×10-11 N·m2/kg2).
3.适用条件:适用于相距很远,可视为质点的两物体间的相互作用,质量分布均匀的球体也可用此公式计算,其中r指球心间距离.
距离的平方
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3.三种特殊卫星
(1)近地卫星:沿半径约为地球半径的轨道运行的地球卫星.其发射速度与环绕速度相等,均等于第一宇宙速度,v=7.9 km/s.
(2)同步卫星:运行时相对于地面静止,T=24 h;同步卫星只有一个运行轨道,它一定位于赤道正上方,且距地面高度为h≈3.6×104 km,运行时的速率v≈3.1 km/s.
(3)极地卫星:指轨道经过地球南北极极点的卫星,侦察卫星和气象卫星一般是极地卫星.
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专题四 │ 要点热点探究
► 探究点一 万有引力定律及其应用
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【点拨】 (1)题中提到的母星质量是太阳质量的多少倍?(2)知道母星质量和周期,能求得哪些信息?
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【点评】 万有引力定律的另一重要应用就是天体估算问题,这是一类常见高考题型.引起估算的原因主要是以下几方面:(1)把天体运动视为匀速圆周运动这一模型化处理引起的估算;(2)忽略星球自转引起的估算;(3)数据处理中进行的估算;(4)题目中给出的近似数据引起的估算等等.例如下面变式题.
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