电子书|2019年高考物理考前20天终极冲刺攻略（第02期).doc

考纲要求

万有引力定律及其应用(II)

环绕速度(II)

命题预测

1.考查天体质量和密度的计算：主要考查对万有引力定律、星球表面重力加速度的理解和计算，以天体问题为背景的信息题，广受命题专家青睐。

2.考查卫星(天体)的运行及变轨：主要考查卫星在轨道运行时线速度、角速度、周期的计算，卫星在变轨或登陆过程中线速度、角速度、周期以及能量的变化情况，天体处于特定位置的追及和相遇问题。

3.考查双星及多星问题。

应试技巧

1.估算中心天体质量和密度的两条思路：

(1)测出中心天体表面的重力加速度g，由G=mg得天体质量，天体体积为V=，平均密度ρ==。

(2)利用环绕天体的轨道半径r、周期T，由G=mr得天体质量，当环绕天体绕中心天体表面做匀速圆周运动时，轨道半径r=R，平均密度ρ=。

2.卫星运行及变轨问题：

(1)人造卫星做匀速圆周运动时由万有引力完全提供其所需向心力，有G=mg'=m=mrω²=mr，可得g'=，v=，ω=，T=2π。

(2)同步卫星相对地面静止，定点在赤道上空，离地面高度为定值，周期等于地球自转周期。

(3)当卫星的速度突然增大时，<，卫星将做离心运动，万有引力做负功，当卫星进入高轨道并稳定运行时，其运行速度与原轨道相比减小了。

(4)当卫星的速度突然减小时，>，卫星将做近心运动，万有引力做正功，当卫星进入低轨道并稳定运行时，其运行速度与原轨道相比增大了。

3.双星及多星问题：

(1)向心力来源：双星系统中两星体间的万有引力，多星系统中其他星体万有引力的合力。

(2)双星问题特征：双星在一条直线上，轨道圆心在两星体连线上，周期(角速度)相等，易错点是列式时将两星体间的距离当作轨道半径。

(3)可解的多星问题：各星体的质量相等、位于正多边形的顶点上，圆心为正多边形的几何中心，周期(角速度)相等。

4.其他问题：

(1)开普勒第三定律：=常量，对椭圆轨道，r为半长轴；对圆轨道，r为半径。

(2)卫星(天体)的追及和相遇问题：两天体与轨道圆心共线，在轨道圆心两侧时相距最远，在同侧时相距最近。解题关键是找ω₁t±ω₂t对应的几何关系。

(3)黑洞的逃逸速度为光速c，即黑洞的第二宇宙速度，是黑洞第一宇宙速度的倍。

(4)若不能忽略地球自转，物体在极点处所受地面的支持力等于万有引力大小；在赤道处所受支持力与万有引力的合力充当向心力，周期为地球自转周期。