高中物理--万有引力与天体运动--最全讲义及习题及答案详解.pdf

追 梦 教 育 微 信 公 众 号 “ v 梦 想 启 航 ” 免 费 学 习 资 源 为 你 助 力 高 考 第四节 万有引力与天体运动 轨道定律 开普勒行星运动定律 面积定律 周期定律 发现 万有引力定律 万有引力定律 表述 G 的测定 天体质量的计算 应用 发现未知天体 人造卫星、 宇宙速度 ［本章要点综述］ 1、开普勒行星运动定律 第一定律： 。 第二定律： 。 第三定律： 。即： 2、万有引力定律 （1）开普勒对行星运动规律的描述 （开普勒定律） 为万有引力定律的发现奠定了基础。 （2 ）万有引力定律公式： （3）万有引力定律适用于一切物体，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。 3、万有引力定律在天文学上的应用 （1）基本方法： ① 把 天 体 的 运 动 看 成 运 动 ， 其 所 需 向 心 力 由 万 有 引 力 提 供 ： （写出方程） ____________________________ ②在忽略天体自转影响时， 天体表面的重力加速度： 。（写出方程） （2 ）天体质量，密度的估算 测出环绕天体作匀速圆周运动的半径 r ，周期为 T ，由 （写出方程） 得出被环绕天体的质量为 （写出表达式），密度为 （写出 表达式），R 为被环绕天体的半径。 当环绕天体在被环绕天体的表面运行时， r ＝R，则密度为 （写出表 1 追 梦 教 育 微 信 公 众 号 “ v 梦 想 启 航 ” 免 费 学 习 资 源 为 你 助 力 高 考 达式）。 （3）环绕天体的绕行线速度，角速度、周期与半径的关系。 2 Mm v ①由 G m 得 ∴r 越大， v 2 r r Mm 2 ②由 G 2 m r 得 ∴r 越大， r 2 Mm 4 ③由 G m r 得 ∴r 越大， T 2 2 r T （4 ）三种宇宙速度 ①第一宇宙速度 （地面附近的环绕速度） ：v 1=7.9km/s ，人造卫星