黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 经典复习资料 求解天体问题的金钥匙.doc 12页

黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理经典复习资料求解天体问题的金钥匙一、存在问题。运用万有引力定律、牛顿运动定律、向心力公式等力学规律求解天体（卫星）运动一直是高考命题频率较高的知识点。要重视这类问题分析的基本规律。解决本单元问题的原理及方法比较单一，应该不难掌握，但偏偏有相当多的学生颇感力不从心，原因何在？1、物理规律不到位，公式选择无标准。2、研究对象找不准，已知求解不对应。3、空间技术太陌生，物理情景不熟悉。4、物理过程把不准，物理模型难建立。二、应对策略。1、万有引力提供向心力。设圆周中心的天体（中心天体）的质量为M，半径为R；做圆周运动的天体（卫星）的质量为m，轨道半径为r，线速度为v，角速度为ω，周期为T，万有引力常数为G。则应有：rR0=①=m②=m（）2③=mg（g表示轨道处的重力加速度）④注意：当万有引力比物体做圆周运动所需的向心力小时，物体将坐离心运动。2、在中心天体表面或附近，万有引力近似等于重力。G=mg0（g0表示天体表面的重力加速度）注意：在研究卫星的问题中，若已知中心天体表面的重力加速度g0时，常运用GM＝g0R2作为桥梁，可以把“地上”和“天上”联系起来。由于这种代换的作用巨大，此时通常称为黄金代换式。三、在一些与天体运行有关的估算题中，常存在一些隐含条件，应加以运用。①在地球表面物体受到的地球引力近似等于重力。②在地球表面附近的重力加速度g=9.8ms2。③地球自转周期T=24h④地球公转周期T=365天。⑤月球绕地球运动的周期约为30天。四、应用举例1、天体的运动规律。12 ①由可得：r越大，V越小。②由可得：r越大，ω越小。③由可得：r越大，T越大。④由可得：r越大，a向越小。⑤E=EK+EP=mv2+mgh若高度增大则有其它形式的能转化为卫星的机械能，故E增大。1、设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的：（）A、速度越大B、角速度越大C、向心加速度越大D、周期越长2、三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知mA=mBVB>VC②周期关系为TA