【物理】专题05万有引力定律的应用（3大知识点6大题型）（课件）

专题05

万有引力定律的应用知识点1：开普勒三大定律知识点2：重力加速度的相关计算知识点3：天体质量和密度的两种计算知识点1：开普勒三大定律知识点2：重力加速度的相关计算知识点3：天体质量和密度的两种计算知识点1：开普勒三大定律定律内容图示开普勒第一定律所有的行星绕太阳运动的轨道都是______，太阳处在所有______的一个______上___________________开普勒第二定律太阳到行星的连线在相等的______内扫过的______相等___________________开普勒第三定律______________________

椭圆椭圆焦点时间面积半长轴r二次方物体在地球表面(近地卫星)____________________________________________________________________知识点2：重力加速度的相关计算知识点3：天体质量和密度的两种计算

(2)两种模型：中心天体是恒星和中心天体是行星“自力更生法”“借助外援法”情景行星或卫星绕中心天体做匀速圆周运动思路“自力更生法”“借助外援法”结果续表题型01：开普勒第三定律

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3.2023年4月24日是第八个中国航天日，中国探月工程总设计师吴伟仁院士介绍，我国正在构建一个环月球的通信导航卫星星座，简单来说就是月球版的“北斗导航”系统。假设月球半径为R，月球的质量为M，引力常量为G。卫星在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点处点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。求：(1)卫星在轨道Ⅰ绕月球运行的速度大小；

(2)卫星在A点处点火前后，动能的变化情况；【答案】动能减小；【详解】飞船在A点从轨道Ⅰ变轨进入椭圆轨道Ⅱ，需要在A点处点火减速做向心运动，则速度减小，动能减小。(3)卫星在轨道Ⅱ运动的周期与轨道Ⅲ圆周运动的周期之比。

4.2023年5月30日，搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号”F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，将航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利送入太空，与“神舟十五号”乘组胜利会师。

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题型02：“挖补法”万有引力的计算

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12.石墨烯是一种具有超轻超高强度的新型材料。有人设想：用石墨烯制作超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，利用超级缆(1)求地球的质量M；

题型04：深坑、深洞万有引力的计算

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题型05自力更生求天体的质量和密度

(1)该星球的质量；

(2)若要使小球不再落回星球表面，小球抛出的最小速度。

(2)月球的质量

(3)月球的密度

题型06借助外力求天体的质量和密度

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(2)地球质量M。

1.水星中国古称辰星，西汉《史记》的作者司马迁从实际观测发现辰星呈灰色，与五行学说联系在一起，以黑色属水，将其命名为水星。如图所示，水星和地球沿各自的椭圆轨道绕太阳运行。根据开普勒行星运动定律可知(

)A.水星靠近太阳的过程中，运行速率减小B.水星绕太阳运行一周的时间比地球的短C.火星与地球的公转周期之比的立方等于它们轨道半长轴之比的平方D.在相同时间内，水星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的