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重难点05万有引力与航天-2024年高考物理【热点重点难点】专练(新高考--第1页
1.从命题趋势上看，对本部分内容的考查仍将延续与生产、生活以及航天科技相结合，
形成新情景的物理题。
2.关于万有引力定律及应用知识的考查，主要表现在两个方面：(1)天体质量和密度的计
算主要考查对万有引力定律、星球表面重力加速度的理解和计算，(2)人造卫星的运行
及变轨:主要是结合圆周运动的规律、万有引力定律，考查卫星在轨道运行时线速度、
角速度、周期的计算，考查卫星变轨运行时线速度、角速度、周期以及有关能量的变
化。以天体问题为背景的信息题，更是受青睐。高考中一般以选择题的形式呈现。
1．天体质量和密度的求解
(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.
MmgR2MM3g
由于G＝mg，故天体质量M＝，天体密度ρ＝＝＝.
R2GV44πGR
πR3
3
(2)利用卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r.
223
Mm4π4πr
①由万有引力提供向心力，即G＝mr，得出中心天体质量M＝；
r2T2GT2
MM3πr3
②若已知天体半径R，则天体的平均密度ρ＝＝＝.
23
V4GTR
πR3
3
2．变轨问题
Mmv2
(1)点火加速，v突然增大，Gm，卫星将做离心运动．
r2r
Mmv2
(2)点火减速，v突然减小，Gm，卫星将做近心运动．
r2r
(3)同一卫星在不同圆轨道上运行时机械能不同，轨道半径越大，机械能越大．
(4)卫星经过不同轨道相交的同一点时加速度相等，外轨道的速度大于内轨道的速度．
3.应用万有引力定律解决“新情景”问题
解题的关键是把实际问题模型化，即建立天体的环绕运动模型，然后利用天体运动的有关规
律分析和解决问题．
重难点05万有引力与航天-2024年高考物理【热点重点难点】专练(新高考--第1页
重难点05万有引力与航天-20
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