【物理】專題05萬有引力定律的應(yīng)用（3大知識點6大題型）（課件）

專題05

萬有引力定律的應(yīng)用知識點1：開普勒三大定律知識點2：重力加速度的相關(guān)計算知識點3：天體質(zhì)量和密度的兩種計算知識點1：開普勒三大定律知識點2：重力加速度的相關(guān)計算知識點3：天體質(zhì)量和密度的兩種計算知識點1：開普勒三大定律定律內(nèi)容圖示開普勒第一定律所有的行星繞太陽運動的軌道都是______，太陽處在所有______的一個______上___________________開普勒第二定律太陽到行星的連線在相等的______內(nèi)掃過的______相等___________________開普勒第三定律______________________

橢圓橢圓焦點時間面積半長軸r二次方物體在地球表面(近地衛(wèi)星)____________________________________________________________________知識點2：重力加速度的相關(guān)計算知識點3：天體質(zhì)量和密度的兩種計算

(2)兩種模型：中心天體是恒星和中心天體是行星“自力更生法”“借助外援法”情景行星或衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運動思路“自力更生法”“借助外援法”結(jié)果續(xù)表題型01：開普勒第三定律

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3.2023年4月24日是第八個中國航天日，中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁院士介紹，我國正在構(gòu)建一個環(huán)月球的通信導(dǎo)航衛(wèi)星星座，簡單來說就是月球版的“北斗導(dǎo)航”系統(tǒng)。假設(shè)月球半徑為R，月球的質(zhì)量為M，引力常量為G。衛(wèi)星在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運動，到達(dá)軌道的A點處點火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點B再次點火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動。求：(1)衛(wèi)星在軌道Ⅰ繞月球運行的速度大小；

(2)衛(wèi)星在A點處點火前后，動能的變化情況；【答案】動能減小；【詳解】飛船在A點從軌道Ⅰ變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，需要在A點處點火減速做向心運動，則速度減小，動能減小。(3)衛(wèi)星在軌道Ⅱ運動的周期與軌道Ⅲ圓周運動的周期之比。

4.2023年5月30日，搭載“神舟十六號”載人飛船的“長征二號”F遙十六運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，將航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮順利送入太空，與“神舟十五號”乘組勝利會師。

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題型02：“挖補法”萬有引力的計算

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12.石墨烯是一種具有超輕超高強度的新型材料。有人設(shè)想：用石墨烯制作超級纜繩連接地球赤道上的固定基地與同步空間站，利用超級纜(1)求地球的質(zhì)量M；

題型04：深坑、深洞萬有引力的計算

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題型05自力更生求天體的質(zhì)量和密度

(1)該星球的質(zhì)量；

(2)若要使小球不再落回星球表面，小球拋出的最小速度。

(2)月球的質(zhì)量

(3)月球的密度

題型06借助外力求天體的質(zhì)量和密度

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(2)地球質(zhì)量M。

1.水星中國古稱辰星，西漢《史記》的作者司馬遷從實際觀測發(fā)現(xiàn)辰星呈灰色，與五行學(xué)說聯(lián)系在一起，以黑色屬水，將其命名為水星。如圖所示，水星和地球沿各自的橢圓軌道繞太陽運行。根據(jù)開普勒行星運動定律可知(

)A.水星靠近太陽的過程中，運行速率減小B.水星繞太陽運行一周的時間比地球的短C.火星與地球的公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D.在相同時間內(nèi)，水星與太陽連線掃過的面積等于地球與太陽連線掃過的