周运动时，天体做圆周运动所需的向心力由该天体与中心天体间的万有引力提供，即另种是地面或地面附近的物体所受的重力近似等于地球对物体的万有引力，建立等式，得到黄金代换式在高考中考查的具体类型如下与重力加速度有关的计算计算星球附近的重力加速度当星球不自转或该星球的自转可以忽略时，星球对其表面处物体的引力等于该物体在该星球表面受到的重力，即可列方程考点万有引力定律及其应用其中星表示该星球表面处的重力加速度表示引力常量表示该星球的质量表示该星球的半径将上面的表达式做下变形，可得到黄金代换式星计算距星球表面高度处的重力加速度将随离地面高度的增加而减小，因为物体所受万有引力随物体离地面高度的增加而减小在距地球表面高度处此式不仅适用于地球，也适用于其他星球在星球表面附近，即处，得星，将表达式做下变形，也就是常说的黄金代换式星考点万有引力定律及其应用计算星球地壳内定深度处的重力加速度在星球地壳内定深度处时，外部的均匀球壳对该处物体的万有引力可以看做零，解决此类问题，忽略球壳影响，解答步骤同，确接问题解决此类问题，要清楚卫星的变轨过程，二要能应用万有引力知识分析出各物理量如何变化变轨发射人造天体并非如想象中用火箭直接由地球送到指定高度，那样所需克服地球引力做功将非常大，技术上为了克服这困难，采用如图所示方式以发射“嫦娥号”为例从地面发射“嫦娥号”，由近地轨道进入小时椭圆轨道轨道过程简化为右图所示在点点火加速，卫星需要的向心力大于万有引力，做离心运动，“嫦娥号”进入轨道考点卫星的变轨对接与追赶问题在点速度动能关系由于点火，消耗了燃料的化学能，所以卫星在轨道上过点时的动能大于在轨道上过点时的动能，速度关系是点加速度关系卫星在不同轨道上经过同点，由可知，所受的合外力是样大的，由牛顿第二定律可知，加速度样大，即机械能关系在轨道上，由近地点向远地点运动过程中，引力势能增大，动能减小，而全过程只有引力做功，所以机械能守恒如果做匀速圆周运动的卫星由于受到宇宙尘埃阻碍，轨道半径缓慢变小，卫星每周期的运动仍可看成匀速圆周运动要明确，这种“变轨”实际还是近心运动，引力与阻力的合力做正功，卫星线速度增大，动能增大，势能减小周期变小，向心加速度增大，尘埃阻力做负功，机械能减小考点卫星的变轨对接与追赶问题对接航天器与宇宙空间站的“对接”实际上就是两个做匀速圆周运动的物体追赶问题，本质仍然是卫星的变轨运行问题要使航天飞机与宇宙空间站成功“对接”，必须让航天飞机在较低轨道上加速，通过速度的增大所需向心力增大卫星做离心运动轨道半径增大升高轨道的系列变速，从而完成航天飞机与宇宙空间站的成功对接发射同步卫星方法有点不同，如图所示，其过程为三步先从近地轨道上点点火加速，进入轨道，再在点再次点火加速，进入同步轨道考点卫星的变轨对接与追赶问题考法卫星追赶问题两卫星位于和中心连线的半径上同侧时，两卫星再次相距最近，从运动关系上，两卫星运动的角度满足当两卫星位于和中心连线的半径上两侧时，两卫星再次相距最远，从运动关系上，两卫星运动的角度满足如图所示，有两颗行星绕同恒星做圆周运动，运转方向相同，行星的周期为，行星的周期为，在时刻两行星第次相遇即相距最近，则经过时间两行星第次相距最远，经过时间两行星将第二次相遇相距最近返回专题首页考点卫星的变轨对接与追赶问题考点宇宙中的双星系统考法宇宙中的双星系统问题宇宙中的双星系统在宇宙中有这样的些特殊现象，两颗靠得很近的天体般指恒星，它们绕其连线上的点做匀速圆周运动，把这样的两颗星称为双星系统，简称双星在物理习题中，将由两个天体的万有引力提供向心力的天体系统视为双星系统其特点是双星运动的周期和角速度相等这两颗星必须各自以定的速度绕中心转动，才不至于因万有引力作用吸在起专题万有引力与航天考点万有引力定律及其应用考点人造卫星考点卫星的变轨对接与追赶问题考点宇宙中的双星系统考点万有引力定律及其应用万有引力定律的延伸挖补法有些时候，题目中给出的整体不是均匀球体，其中缺少了规则形状部分，这时可用“挖补法”，构成均匀球体后再进行计算如图，阴影区域是球体挖去个小圆球后的剩余部分，求这部分对质点的引力时，应用“挖补法”，先将挖去的球补上，然后分别计算出补后的大球和挖去的小球对质点的引力，最后再求二者之差就是阴影部分对质点的引力考法开普勒第三定律的应用行星的轨道都近似为圆，计算时可认为行星做匀速圆周运动，这时太阳在圆心上，开普勒第三定律为应用此公式可以快速解决部分环绕天体问题开普勒定律不仅适用于行星绕太阳公转，也适用于卫星绕地球公转的情形，若把卫星轨道近似看做圆，第三定律公式为，这时由行星决定，与卫星无关如右图，当天体绕不同的中心星球运行时，中的值是不同的考点万有引力定律及其应用考法万有引力定律的应用万有引力定律般用于分析天体做匀速圆周运动的动力学问题或运动学问题解答的基本思路有两种种是当天体绕着中心天体做匀速圆周运动时，天体做圆周运动所需的向心力由该天体与中心天体间的万有引力提供，即另种是地面或地面附近的物体所受的重力近似等于地球对物体的万有引力，建立等式，得到黄金代换式在高考中考查的具体类型如下与重力加速度有关的计算计算星球附近的重力加速度当星球不自转或该星球的自转可以忽略时，星球对其表面处物体的引力等于该物体在该星球表面受到的重力，即可列方程考点万有引力定律及其应用其中星表示该星球表面处的重力加速度表示引力常量表示该星球的质量表示该星球的半径将上面的表达式做下变形，可得到黄金代换式星计算距星球表面高度处的重力加速度将随离地面高度的增加而减小，因为物体所受万有引力随物体离地面高度的增加而减小在距地球表面高度处此式不仅适用于地球，也适用于其他星球在星球表面附近，即处，得星，将表达式做下变形，也就是常说的黄金代换式星考点万有引力定律及其应用计算星球地壳内定深度处的重力加速度在星球地壳内定深度处时，外部的均匀球壳对该处物体的万有引力可以看做零，解决此类问题，忽略球壳影响，解答步骤同，确定和，得出计算式表示该星球的有效质量去掉球壳的质量，表示有效质量星球中心到该物体几何中心的距离计算星球质量首先要将天体看做质点，将环绕天体的运动看做匀速圆周运动，建立环绕天体围绕中心天体的模型，环绕天体所需要的向心力来自于中心天体和环绕天体之间的万有引力，然后结合向心力公式列方程，即求中心天体的质量分类讨论如下考点万有引力定律及其应用环绕法此模型特征未知质量的