課程內(nèi)容
高中物理復(fù)習(xí)課第六章《萬有引力與航天》（必修2）
考綱展示
1.萬有引力定律及其應(yīng)用 Ⅱ
2.環(huán)繞速度 I
3.第二宇宙速度和第三宇宙速度 I
基礎(chǔ)知識梳理
一、萬有引力定律
1.內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比。

3.適用條件：嚴(yán)格地說公式只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，公式也可以使用，對于均勻的球體，r是兩球心間的距離。
二、開普勒行星運(yùn)動規(guī)律

三、三種宇宙速度
第一宇宙速度
數(shù)值（km/s)   7.9
意義：這是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最小發(fā)射速度，若7.9km/s≤y＜11.2km/s，物體繞地球運(yùn)行（環(huán)繞速度）

例 1
“坦普爾一號”彗星繞太陽運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，其運(yùn)動周期為5.74年，則關(guān)于“坦普爾一號”彗星的下列說法中正確的是（BCD ）
A 繞太陽運(yùn)動的角速度不變
B 近日點(diǎn)處線速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處線速度
C 近日點(diǎn)處加速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)處加速度
D 其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平常之比是一個(gè)與太陽質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)
例 2 假設(shè)火星和地球都是球體，火星質(zhì)量為M火和地球質(zhì)量M地之比為M火/M地=P,火星的半徑R火和地球半徑R地之比R火/R地=q,那么離火星表面R地高處的重力加速度g火和離地球表面R地高出的重力加速度g地之比g火/g地等于多少？
解析：在地球表面有：gR2=GM，此式稱為黃金代換式，如果是別的星球，將式中的地球半球R換成別的星球半徑后，此式仍成立。
答案：p/q2
五、人造衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期、向心加速度與半徑關(guān)系

地球同步衛(wèi)星
例 3
發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至地圓軌道1，然后再Q(mào)點(diǎn)點(diǎn)火，使火箭加速，讓衛(wèi)星做離心運(yùn)動，進(jìn)入軌道2，到達(dá)P點(diǎn)后，再使衛(wèi)星加速，進(jìn)入預(yù)定軌道3，軌道1、2相切與Q電，軌道2、3相切與P點(diǎn)（如圖所示），則當(dāng)衛(wèi)星分別在1,2,3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（BD?。?/span>

A 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度
D 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度
解析：這是一道變軌道問題，由于軌道1和軌道3都是圓軌道，衛(wèi)星運(yùn)動由萬有引力提供向心力，由運(yùn)行速度v=可知，因r3＞r1，所以v3小于v1，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；又由角速度所以w3小于w1，B項(xiàng)正確；衛(wèi)星無論是在軌道1還是在軌道2，經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，受到的萬有引力總是相同的，所以由牛頓第二定律知，只與到地心距離有關(guān)，故a2Q=a1Q，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。
答案：BD