高考物理总复习 考查点9 万有引力定律考点解读学案 4页

考查点9　万有引力定律 ‎►考情分析 测试内容 测试要求 考情分析 万有引力定律 A ‎15年T15、16年T2、T20、17年T10‎ 人造地球卫星 A 近四年均未考到 宇宙速度 A ‎15年T10、16年T22‎ ‎►知识梳理 考点1　万有引力定律　A ‎(1)开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是________，太阳处在其中的一个________上．‎ ‎(2)开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相同的时间内扫过相等的________．‎ ‎(3)开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的________________的比值都相等，即＝k.‎ ‎(4)万有引力定律内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与____________________________________成正比，与它们之间________________________成反比．‎ ‎(5)万有引力定律公式：________，通常取G＝________N·m2/kg2，G是比例系数，叫引力常量．‎ ‎(6)万有引力定律适用条件：公式适用于________间的相互作用．当两物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点；均匀的球体可视为质点，r是________间的距离；对一个均匀球体与球外一个质点的万有引力的求解也适用，其中r为球心到________间的距离．‎ ‎(7)利用万有引力定律计算天体的质量方法一：找一个待测天体的卫星，测出卫星的轨道半径r和做匀速圆周运动的周期T，由G＝mr，变形可得M＝.‎ ‎(8)利用万有引力定律计算天体的质量方法二：测出待测天体的半径R及其表面的重力加速度g，由G＝mg变形可得M＝.‎ ‎【典例1】　(2019·苏州模拟)两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F，若它们间的距离缩短为，其中一个质点的质量变为原来的2倍，另一质点质量保持不变，则它们之间的万有引力为(　　)‎ ‎ A．‎2F B．‎‎4F ‎ C．‎8F D．‎‎16F ‎【解析】　由万有引力公式F＝G，两物体间的距离缩短为，其中一个质点的质量变为原来的2倍，则力变为原来的8倍，C正确．‎ ‎【答案】　C ‎【点拨】　考查对万有引力定律公式的理解与应用．‎ ‎【变式1】　(2019·盐城模拟)‎2016年12月22日我国首颗二氧化碳探测卫星发射成功，卫星在离地面高h的圆轨道上绕地球运动．地球的质量为M、半径为R，卫星的质量为 m.则卫星受到地球的引力为(　　)‎ ‎ A．GB．G ‎ C．G D．G 考点2　人造地球卫星　A ‎(1)人造地球卫星的运动可看成是匀速圆周运动，它所需的向心力由________提供，即G＝m＝mrω2＝m2r.‎ ‎(2)人造地球卫星的线速度v＝________，随着轨道半径的增大，卫星的线速度________．‎ ‎(3)人造地球卫星的角速度ω＝________，随着轨道半径的增大，卫星的角速度________．‎ ‎(4)人造地球卫星的周期T＝________，随着轨道半径的增大，卫星的周期________．‎ ‎(5)人造地球卫星绕地球运行时，处于________状态，并不是不受重力作用，是因为重力完全用来提供卫星做圆周运动的向心力．‎ ‎【典例2】　两颗人造卫星的质量之比m1∶m2＝1∶2，轨道半径之比R1∶R2＝3∶1.求：‎ ‎(1)两颗卫星运行的线速度之比；‎ ‎(2)两颗卫星运行的角速度之比；‎ ‎(3)两颗卫星运行的周期之比；‎ ‎(4)两颗卫星运行的向心加速度之比；‎ ‎(5)两颗卫星运行的向心力之比．‎ ‎【解析】　(1)因为G＝m，所以v＝∝故＝＝＝.‎ ‎(2)因为G＝mω2R，所以ω＝∝故＝＝.‎ ‎(3)因为G＝mR，所以T＝2π∝，故＝＝3.‎ ‎(4)因为G＝ma，所以a＝G∝，故＝＝.‎ ‎(5)因为F向＝G∝故＝＝1∶18.‎ ‎【答案】　(1)∶3　(2)∶9　(3)3∶1　(4)1∶9　(5)1∶18‎ ‎【点拨】　将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．‎ ‎【变式2】　(2019·扬州模拟)各行星绕太阳运转的轨道如图所示，假设图中各行星只受太阳引力，并绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(　　)‎ ‎ A．离太阳越近的行星运行周期越小 ‎ B．离太阳越近的行星运行周期越大 ‎ C．离太阳越近的行星角速度越小 ‎ D．各行星运行的角速度相同 考点3　宇宙速度　A ‎(1)第一宇宙速度(环绕速度)：v＝________km/s.卫星绕地球表面附近做圆周运动的速度，是发射卫星的最小发射速度．若‎7.9km/s