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物理二轮专题突破专题三力与物体的曲线运动2万有引力与航天完整版--第1页
2021年高考物理二轮专题突破专题三力与物体的曲线运动2万有引力与航
天教案
一、学习目标
1、掌握万有引力定律及天体质量和密度的求解
2、学会卫星运行参量的分析
3、会解决卫星变轨与对接
4、会处理双星与多星问题
二、课时安排
2课时
三、教学过程
（一）知识梳理
1.在处理天体的运动问题时，通常把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需要的向心力
Mmv22π
222
Gmmωrmrmfr
由万有引力提供.其基本关系式为＝＝＝()＝(2π).
r2rT
Mm
Gmg
在天体表面，忽略自转的情况下有＝.
R2
vωTr
2.卫星的绕行速度、角速度、周期与轨道半径的关系
Mmv2GM
Gmvrv
(1)由＝，得＝，则越大，越小.
r2rr
MmGM
2
Gmωrωrω
(2)由＝，得＝，则越大，越小.
r2r3
Mm4π24π2r3
GmrTrT
(3)由＝，得＝，则越大，越大.
r2T2GM
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物理二轮专题突破专题三力与物体的曲线运动2万有引力与航天完整版--第1页
物理二轮专题突破专题三力与物体的曲线运动2万有引力与航天完整版--第2页
3.卫星变轨
(1)由低轨变高轨，需增大速度，稳定在高轨道上时速度比在低轨道小.
(2)由高轨变低轨，需减小速度，稳定在低轨道上时速度比在高轨道大.
4.宇宙速度
(1)第一宇宙速度：
mv2GMm
推导过程为：由mg＝1＝得：
RR2
GM
v＝＝gR＝7.9km/s.
1R
第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度，也是人造地球卫星的最小发射速度.
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