(山东专用)2020-2022三年高考物理真题分项汇编 专题05 万有引力定律和.pdfVIP

专题05万有引力定律与航天

【考纲定位】

通过史实，了解万有引力定律的发现过

程．知道万有引力定律．认识发现万有2021·山东·高考

1.万有引力定律及应用

引力定律的重要意义．认识科学定律对T5

人类未知世界的作用．

2022·山东·高考

T6

会计算人造地球卫星的环绕速度，知道2020·山东·高考

2.卫星与航天宇宙速度

第二宇宙速度和第三宇宙速度．T7

2021·山东·高考

T8

【知识重现】

万有引力与航天

1．开普勒三定律

定律内容图示

开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太

(轨道定律)阳处在椭圆的一个焦点上

开普勒第二定律对任意一个行星来说，它与太阳的连线在

(面积定律)相等的时间内扫过相等的面积

所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它

开普勒第三定律

的公转周期的二次方的比值都相等，表达

(周期定律)

a3

式为＝k

T2

注意：开普勒第三定律中的k由中心天体决定，与环绕天体无关．若将椭圆轨道按圆轨道处理，

r3

ark

则行星绕太阳做匀速圆周运动，为圆轨道的半径，即＝.

T2

2．万有引力定律的基本应用

(1)基本方法：把天体(或人造卫星)的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供．

(2)解决天体圆周运动问题的两条思路

Mm

①在地面附近万有引力近似等于物体的重力(常用于“地上”问题，如赤道上的物体)，即G＝

R2

-1-

GM

mgGMgR2g

，整理得＝(被称为黄金代换式)．利用此关系式可求得行星表面的重力加速度＝.