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1、最新Word专题八天体运动知识点总结一开普勒三定律的理解和应用1行星绕太阳的运动平时按圆轨道办理2开普勒行星运动定律也适用于其他天体，比方月球、卫星绕地球的运动a33开普勒第三定律T2k中，k值只与中心天体的质量相关，不相同的中心天体k值不相同但该定律只能用在同一中心天体的两星体之间二万有引力定律的理解1万有引力与重力的关系地球对物体的万有引力F表现为两个收效：一是重力mg，二是供应物体随地球自转的向心力F向Mm12(1)在赤道上：GR2mgmR.Mm(2) 在两极上：GR2mg0.Mm(3) 在一般地址：万有引力GR2等于重力mg与向心力F向的矢量和越凑近南、北两极，g值越大，由于物体随地球
2、自转所需的向心力较GMm小，常认为万有引力近似等于重力，即R2mg.2星球上空的重力加速度g星球上空距离星体中心rRh处的重力加速度为g，mgGmMGMg22，得g2.所以gRh.hR2RRh3万有引力的“两点理解”和“两个推论”最新Word(1) 两点理解两物体相互作用的万有引力是一对作用力和反作用力地球上的物体(两极除外)碰到的重力可是万有引力的一个分力(2) 两个推论推论1：在匀质球壳的空腔内任意地址处，质点碰到球壳的万有引力的合力为零，即F引0.推论2：在匀质球体内部距离球心r处的质点(m)碰到的万有引力Mm等于球体内半径为r的同心球体(M)对其的万有引力，即FGr2.三天体质量和密度
3、的估计天体质量和密度常用的估计方法使用方已知量利用公式法Mm42r、TGr2mrT2Mmv2表达式42r3M2GTrv2备注利用运r、vGr2mr行天体Mmv2质量G2mMG只能获取中心天体的质量rr的计v、T42Mm算Gr2mrT2利用天体表面GMmv3TM2G2gRg、R2mg重力加R速度MG密度利用运r、T、RMm423r3Gr2mr223TGTR利用近地最新Word的计行天体43当rR时卫星只需算M3R3测出其运GT2行周期利用天GMm体表面mgR23g、Rg重力加434GR速度M3R四卫星运转参量的解析卫星运转相关方程结论参量线速度vMmv2GMG2m?vrrrMm2GM角速度Gr2
4、mr?r3Mm22r越大，v、Gr2mTr?T2周期Ta越小，T越大r3GM向心加速MmGM度aGr2ma?ar2五近地卫星、同步卫星和赤道上物体的运转问题1解决同步卫星问题的“四点”注意2 42(1) 基本关系：要抓住Gr2mamrmrmT2r.(2) 重要手段：成立物理模型，绘制草图辅助解析(3) 物理规律：不快不慢：拥有特定的运转线速度、角速度和周期Mmv2最新Word不高不低：拥有特定的地址高度和轨道半径不偏不倚：同步卫星的运转轨道平面必定处于地球赤道平面上，只能静止在赤道上方的特定的点上(4) 重要条件：地球的公转周期为1年，其自转周期为1天(24小时)，地球半径约为6.4103km
5、，地球表面重力加速度g约为9.8m/s2.月球的公转周期约27.3天，在一般估计中常取27天人造地球卫星的运转半径最小为r6.4103km，运转周期最小为T84.8min，运转速度最大为v7.9km/s.2两个向心加速度卫星绕地球运转的向心加物体随地球自转的向心加速速度度产生原由万有引力产生由万有引力的一个分力(另因一分力为重力)产生方向指向地心垂直且指向地轴GMar2，r为地面上某点到大小ar2(地面周边a近似等地轴的距离，为地球自转于g)的角速度特点随卫星到地心的距离的增从赤道到两极逐渐减小大而减小3. 两种周期(1) 自转周期是天体绕自己某轴线转动一周所需的时间，取决于天体自己转动的快慢
6、(2) 公转周期是运转天体绕中心天体做圆周运动一周所需的时间，T最新Wordr32，取决于中心天体的质量和运转天体到中心天体的距离GM六卫星变轨问题1变轨原理及过程(1) 为了节约能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道上以下列图(2) 在A点(近地址)点火加速，由于速度变大，万有引力不足以供应卫星在轨道上做圆周运动的向心力，卫星做离心运动进入椭圆轨道 .(3) 在B点(远地址)再次点火加速进入圆形轨道.2变轨过程各物理量解析(1) 速度：设卫星在圆轨道和上运转时的速率分别为v1、v3，在轨道上过A点和B点时速率分别为vA、vB.在A点加速，则vAv1，在B点加速，则v3vB，又因v1v
7、3，故有vAv1v3vB.(2) 加速度：由于在A点，卫星只碰到万有引力作用，故不论从轨道还是轨道上经过A点，卫星的加速度都相同，同理，经过B点加速度也相同最新Word(3)周期：设卫星在、轨道上的运转周期分别为T1、T2、T3，轨道半径分别为r1、r2(半长轴)、r3，由开普勒第三定律r3k可知2T123TTT.(4) 机械能：在一个确定的圆(椭圆)轨道上机械能守恒若卫星在、轨道的机械能分别为E1、E2、E3，则E1E2E3.七双星模型1双星模型(1) 定义：绕公共圆心转动的两个星体组成的系统，我们称之为双星系统，以下列图(2) 特点：各自所需的向心力由相互间的万有引力供应，即Gm1m2m2
8、Gm1m2m2r1，r2211222LL两颗星的周期及角速度都相同，即T1T2，12两颗星的半径与它们之间的距离关系为：r1r2L最新Word两颗星到圆心的距离r1、r2与星体质量成反比，即m1r2.m2r1双星的运动周期L3T2Gm1m2双星的总质量M八天体的追及相遇问题1相距近来两卫星的运转方向相同，且位于和中心连线的半径上同侧时，两卫星相距近来，从运动关系上，两卫星运动关系应满足(AB)t2n (n1,2,3，)2相距最远当两卫星位于和中心连线的半径上两侧时，两卫星相距最远，从运动关系上，两卫星运动关系应满足(AB)t(2n1)(n1,2,3)42L31m2T2G专题练习一、选择题1.1
9、970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星到此刻仍沿椭圆轨道绕地球运动以下列图，设卫星在近地址、远地址的速度分别为v1、v2，近地址到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则最新WordAv1GMBv1GMv2,v1v2,v1rrCv1GMDv1GMv2,v1v2,v1rr2.(多项选择)如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近期点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运转的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()T0A从P到M所用的时间等于4B从Q到N阶段，机械能逐渐变大C从P到Q阶段，速率逐渐变小D从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功3. 以下列图，一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A、B是卫星运动的远地址和近地址以下说法中正确的选项是()最新Word
