2025年高考物理复习考点解密追踪与预测(新高考)压轴题04 天体物理(原卷版).pdfVIP

2025年高考物理复习考点解密追踪与预测(新高考)压轴题04 天体物理(原卷版).pdf

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压轴题04天体物理

一、考向分析

万有引力定律及其应用是一级考点,以选择题为主。万有引力定律是自然界最普遍的一

条定律,2024高考命题中预计很少直接考查万有引力的计算,但万有引力提供向心力是

分析几乎所有天体运动类问题的根本依据,复习时应注重定律的理解及应用。

从常考题型的角度来说,以人造卫星绕地球做圆周运动为背景,考查线速度、角速度、

轨道半径、周期、加速度等物理量的变化,求解中心天体的质量和密度问题,也常涉及

牛顿运动定律和开普勒定律。

二、压轴题要领

热点题型一开普勒定律万有引力定律的理解与应用

1.开普勒行星运动定律

(1)行星绕太阳的运动通常按圆轨道处理.

(2)开普勒行星运动定律也适用于其他天体,例如月球、卫星绕地球的运动.

3

a

(3)开普勒第三定律=k中,k值只与中心天体的质量有关,不同的中心天体k值不同.

T2

2.万有引力定律

mm

公式F=G12适用于质点、均匀介质球体或球壳之间万有引力的计算.当两物体为匀质球

2

r

体或球壳时,可以认为匀质球体或球壳的质量集中于球心,r为两球心的距离,引力的方向

沿两球心的连线.

热点题型二万有引力与重力的关系

1.地球表面的重力与万有引力

地面上的物体所受地球的吸引力产生两个效果,其中一个分力提供了物体绕地轴做圆周运动

的向心力,另一个分力等于重力.

(1)在两极,向心力等于零,重力等于万有引力;

(2)除两极外,物体的重力都比万有引力小;

(3)在赤道处,物体的万有引力分解为两个分力F和mg刚好在一条直线上,则有F=F+

向向

GMm

2

mg,所以mg=F-F=-mRω.

向自

R2

2.星体表面上的重力加速度

mMGM

(1)在地球表面附近的重力加速度g(不考虑地球自转);mg=G,得g=.

R2R2

GMmGM

(2)在地球上空距离地心r=R+h处的重力加速度为g′,mg′=,得g′=

(R+h)2(R+h)2

g(R+h)2

所以=.

g′R2

热点题型三中心天体质量和密度的估算

中心天体质量和密度常用的估算方法

使用方法已知量利用公式表达式备注

223

Mm4π4πr

质r、TG=mrM=

r2T2GT2

Mm

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