「高一物理」物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》章末总结

　　本章内容是学业水平考试和高考的重点考点，不可掉以轻心，就本章内容来说可以分为以下两部分进行复习。

　　一、基本知识梳理：

　　1、开普勒行星运动定律：

　　2、万有引力定律与引力常数

　　3、应用需要的基本公式：

　　1、在星球表面重力与万有引力近似大小相等：

　　2、星球围绕中心天体运转，万有引力提供向心力：

　　注意：以上两个公式是最核心公式，99%的万有引力问题都离不了这两个公式。

　　二、万有引力理论的应用与成就：

　　1、天气质量和密度的估算

　　方法1：已知星球重力加速度g，星球半径R的条件下

　　由黄金代换GM=gR2得：

　　星球质量M=gR2/G

　　方法2：已知卫星到中心天体距离r，卫星的周期T的条件下

　　2、卫星运动：

　　通过公式（1）可以比较不同轨道卫星的v，w，T，a的大小。

　　（2）可以求不同轨道卫星的v，w，T，a的比值。

　　3、第一宇宙速度：

　　人造卫星在地球附近轨道环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。

　　（1）含义：①人造卫星的最大的运行速度。

　　②人造卫星的最小的发射速度。

　　（2）大小：

　　4、同步卫星：

　　（1）概念：以地面为参考系，静止的卫星。

　　（2）特点：五个一定

　　①“周期一定”：与地球自转周期相同，约24小时

　　②“角速度一定”：与地球自转角速度相同。

　　③“距离一定”或“高度一定”：距地球表面的高度约36000km

　　④“轨道一定”只能在赤道上空，或与赤道是同心圆。

　　⑤“线速度、加速度大小一定”

　　5、卫星变轨

　　（1）一般变轨问题：

　　如图一：如果卫星要从低轨道的A点，变轨到高轨道的B点，需要采取的操作：点火加速。但是在B点的速度小于在A点的速度。动能转化为势能。

　　如图二：如果卫星要从高轨道的A点，变轨到低轨道的B点，需要采取的操作：点火减速。但是在B点的速度小于在A点的速度。势能转化为动能。

　　（2）椭圆变轨问题：

　　①卫星在椭圆轨道上（轨道2）由近地点A运动到远地点B的过程做离心运动，速度v逐渐减小，角速度w减小，加速度a减小。

　　②在A点：设卫星在轨道1上的速度为V1，加速度为a1；在轨道2上的速度为V2，加速度为a2

　　V1<V2 a1=a2

　　③在B点：设卫星在轨道2上的速度为V2，加速度为a2；在轨道3上的速度为V3，加速度为a3

　　V2<V3 a2=a3

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