2021年高中物理天体问题(万有引力恒星运动)的金钥匙 17页

优秀学习资料欢迎下载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）运动始终是高考命题频率较高的学问点；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，应当不难把握，但偏偏有相当多的同学颇感力不从心，缘由何在？1、物理规律不到位，公式挑选无标准；2、争论对象找不准，已知求解不对应；3、空间技术太生疏，物理情形不熟识；4、物理过程把不准，物理模型难建立；二、应计策略；1、万有引力供应向心力；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；就应有：2GMm=mv①rr2rGMm20R2=mr②rGMmr2Mm=m（2）2③TGr2=mg（g表示轨道处的重力加速度）④留意：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、在中心天体表面或邻近，万有引力近似等于重力；MmG=mg0R2（g0表示天体表面的重力加速度）2留意：在争论卫星的问题中，如已知中心天体表面的重力加速度g0时，常运用GM＝g0R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庞大，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；2MmGR2mg②在地球表面邻近的重力加速度g=9.8ms；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；①由GMmr2v2mr2可得：vGMr越大，V越小；r 优秀学习资料欢迎下载Mm②由Gm2r可得：GMr越大，ω越小；r2③由GMmm22r可得：Tr32r3GMr越大，T越大；r2TG④由Mm2rma向可得：a向GM2r越大，a向越小；r⑤E=EK+EP=12mv2+mgh如高度增大就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，就卫星的：（）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，如下列图，已知mA=mBVB>VC②周期关系为TA