高三物理二轮复习知识点精讲：万有引力定律
高中物理万有引力知识点总结
高中物理万有引力知识点总结1. 牛顿的万有引力定律：任何两个物体间都存在引力，这个引力与它们的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比。
这就是牛顿的万有引力定律。
公式表示为：F=G(m1m2)/r^2，其中F是两个物体间的引力，m1和m2分别是两个物体的质量，r是它们之间的距离，G是万有引力常量。
2. 万有引力定律的应用：天体运动：万有引力定律为解释和预测天体运动提供了基础。
例如，行星绕太阳的运动，卫星绕地球的运动等。
重力加速度：在地球表面，万有引力定律可以用来解释重力加速度的存在。
重力加速度是由地球的质量产生的万有引力引起的。
3. 开普勒三定律：第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳在其中一个焦点上。
第二定律（面积定律）：对于任何行星，它与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等。
第三定律（周期定律）：所有行星绕太阳一周的周期的平方与它们轨道半长轴的立方之比是一个常数。
4. 万有引力定律与天体运动的关系：通过万有引力定律和牛顿第二定律（F=ma），我们可以推导出天体运动的规律。
例如，行星的轨道周期与其轨道半径的三次方和质量的二次方之间的关系，这就是开普勒第三定律的来源。
5. 人造卫星：人造卫星是利用万有引力定律进行设计和操作的。
通过调整卫星的轨道和速度，可以实现各种任务，如通信、气象观测、导航等。
6. 逃逸速度：逃逸速度是指一个物体从某天体表面发射出去，要逃离该天体的引力束缚所需要的最小速度。
逃逸速度的计算涉及到万有引力定律和动能定理。
以上就是高中物理中万有引力知识点的主要内容。
掌握这些知识，可以帮助我们更好地理解和预测天体运动，以及设计和操作人造卫星等任务。
万有引力定律知识点
万有引力定律知识点万有引力定律（Universal Law of Gravitation）是牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》（Principia Mathematica Philosophiae Naturalis）中提出的重要物理定律之一、该定律描述了任何两个物体之间存在的引力。
1.引力的定义2.引力公式根据万有引力定律，两个物体之间的引力可以用以下的公式来表示：F=G*(m1*m2)/r^2其中，F是两个物体之间的引力，G是一个常量，被称为万有引力常量，m1和m2分别表示两个物体的质量，r表示两个物体之间的距离。
3.万有引力常量4.引力的力学效应根据牛顿的第三定律，两个物体之间的引力大小相等，方向相反。
这意味着，一个物体对另一个物体施加的引力与另一个物体对第一个物体施加的引力大小相等。
根据万有引力定律，如果其中一个物体的质量增加，或者两个物体之间的距离缩小，引力将增大。
相反，如果其中一个物体的质量减小，或者两个物体之间的距离增加，引力将减小。
5.引力的运动效应根据万有引力定律，任何两个物体之间的引力不仅存在于静止状态下，还会影响它们的运动。
根据万有引力定律，如果两个物体之间存在引力，它们将相互吸引并朝向彼此移动。
这就是为什么我们在地球上可以感受到重力，因为地球对我们施加引力，将我们拉向地面。
6.引力的应用万有引力定律在多个领域都有广泛的应用。
在天文学和宇宙物理学中，它被用来解释天体之间的运动和行星、卫星轨道的形成。
在生物学和运动力学中，它被用来研究运动物体之间的相互作用和力的平衡。
在工程学中，它被用来计算和设计建筑物结构的稳定性和地震活动的影响。
7.万有引力定律的限制万有引力定律是牛顿提出的近似定律，适用于中等大小的物体和相对较小的距离。
当涉及到极端条件，如黑洞或超大质量天体时，它的适用性会受到限制。
在这些极端条件下，需要使用更复杂的理论，如爱因斯坦的广义相对论来描述引力。
高中物理——万有引力定律
高中物理——万有引力定律1.开普勒第三定律：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。
32r k T = （K 值只与中心天体的质量有关）2.万有引力定律： 122m r F G m =⋅万（1）赤道上万有引力：F mg F mg ma =+=+引向向 （g a 向和是两个不同的物理量，） （2）两极上的万有引力：F mg =引3.忽略地球自转，地球上的物体受到的重力等于万有引力。
22GMm mg GM gR R =⇒=(黄金代换)4.距离地球表面高为h 的重力加速度：()()()222GMmGM mg GM g R h g R h R h '''=⇒=+⇒=++ 5.卫星绕地球做匀速圆周运动：万有引力提供向心力 2GMm F F r ==万向22GMm GM ma a r r =⇒= （轨道处的向心加速度a 等于轨道处的重力加速度g 轨）22GMm v m v r r =⇒=22GMm m r r ωω=⇒=222GMm m r T r T π⎛⎫=⇒= ⎪⎝⎭6.中心天体质量的计算：方法1：22gR GM gR M G =⇒= （已知R 和g ） 方法2：2v r v M G =⇒= （已知卫星的V 与r ） 方法3：23r M G ωω=⇒= （已知卫星的ω与r ） 方法4：2324r T M GT π=⇒= （已知卫星的周期T 与r ）方法5：已知32v v T M G T π⎧=⎪⎪⇒=⎨⎪=⎪⎩ （已知卫星的V 与T ）方法6：已知3v v M G ωω⎧=⎪⎪⇒=⎨⎪=⎪⎩ （已知卫星的V 与ω，相当于已知V 与T ）7.地球密度计算： 球的体积公式：343V R π=2233232322()3434r M M r R V mM G m GT R r r GT T M ππρππ=⎧⎪⎪=⇒⎨===⎪⎪⎩近地卫星23GTπρ=(r=R)8. 发射速度：采用多级火箭发射卫星时，卫星脱离最后一级火箭时的速度。
高中物理万有引力知识点总结
高中物理万有引力知识点总结万有引力是物理中的一个重要概念，它是描述质点之间相互作用的力。
下面是高中物理万有引力的一些基本知识点总结：1. 万有引力的定义：万有引力是质点之间由于引力的作用而产生的相互吸引力。
2. 牛顿万有引力定律：牛顿在1666年提出了万有引力定律，它表述为“两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比”。
具体公式为F=G(m1*m2/r^2)，其中F为引力大小，G为万有引力常量，m1和m2分别为两个质点的质量，r为它们之间的距离。
3. 万有引力的特点：万有引力是一种普遍存在的力，质点之间的作用力始终存在，无论它们之间的距离有多远。
它是一种吸引力，方向始终指向两个质点之间的连线上。
4. 万有引力的质点模型：为了简化计算，我们可以将物体近似为质点，即忽略物体的大小和形状，只考虑其质量和位置。
5. 万有引力和距离的关系：根据万有引力定律，引力与距离的平方成反比。
当两个质点之间的距离加倍时，引力减少到原来的四分之一；当距离减半时，引力增加到原来的四倍。
6. 万有引力和质量的关系：引力与质量的乘积成正比。
质量越大，引力也越大；质量越小，引力也越小。
7. 万有引力常量G：G是一个常量，它的值为6.674 × 10^-11 N·m^2/kg^2。
这个常量是通过实验测量得出的，它决定了万有引力的大小。
8. 地球上物体的重力：地球的质量很大，所以其对地球表面上的物体产生的引力非常强大，我们称之为重力。
重力是物体下落的原因，它与物体的质量成正比。
地球上任何物体的重力公式为F=mg，其中F为物体的重力，m为物体的质量，g为重力加速度。
9. 使万有引力为零的情况：如果两个物体之间的距离趋于无穷远，它们之间的引力会趋于零，这时不存在任何相互作用。
10. 万有引力的应用：万有引力是天体运动的重要力学基础。
它解释了行星绕太阳的椭圆轨道、天体潮汐现象、小行星带和宇宙的膨胀等现象。
高三物理二轮专题复习万有引力定律及其应用模板ppt课件
(1)月球表面的③重力加速度g′; (2)小球④落在斜面上时的动能; (3)⑤月球的质量。
21
【审题】抓住信息,准确推断
关键信息
①沿水平方向 题 干 ②落到斜坡上
③重力加速度g′
问 题
④落在斜面上时的 动能
⑤月球的质量
信息挖掘
小球做平抛运动
平抛运动的位移与斜面倾角有 关
平抛运动在竖直方向自由落体 的加速度
mg′Lsinα=EkN-
1 2
mv
2 0
解得:EkN=416J
(3分) (2分)
(3)在月球表面处有:
G Mm =mg′
(2分)
R2
解得:M=
gR 2
=6.14×1022kg
(2分)
G
23
【点题】突破瓶颈,稳拿满分 (1)常见的思维障碍: ①在求解月球表面重力加速度g′时,把平抛运动的位移关系 tanα= y 误认为速度关系tanα= vy ,从而导致错误; ②在求解x 小球落在斜面上的动能时vx,不能利用平抛运动的规 律求出小球的位移,从而导致无法求出结果。 (2)因解答不规范导致的失分: ①在求解月球表面重力加速度g′时,把加速度的单位“m/s2” 误写成速度的单位“m/s”导致失分; ②在求解月球的质量时,没有把R=1600km换算单位,而直接代入 公式,使计算结果数量级错误,导致失分。
A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
2
B.如果人到了该行星,其体重是地球上的2 3 倍
13
C.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的 365 倍 D.由于该行星公转速率比地球大,地球上的米尺如果被带上该
行星,其长度一定会变短
5
3.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕 其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统 演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星 系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量 变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的 周期为 ( )
高中物理必修二第6章：万有引力定律-知识点
小初高个性化辅导，助你提升学习力！ 1 高中物理必修二第6章：万有引力定律-知识点1、人类对于天体运动的认识：①波兰 天文学家哥白尼 提出日心说 ，②伽利略用望远镜 发现木星的卫星 ，证明地球 并非天体的中心。
③德国 天文学家开普勒 提出开普勒三定律 。
2、开普勒第一定律：各行星都在椭圆轨道上绕太阳运行，太阳处在椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律：行星与太阳的连线在相等时间 内扫过的面积相等 。
3、开普勒第三定律：行星绕太阳运行的椭圆轨道半长轴 a 的三次方 与公转周期T 的二次方 之 比 是一个常数，即 a 3/T 2 =k 。
k 是一个与行星 无关 的常数。
一般我们可近似按圆轨道处理，即 r 3/T 2 =k ，r 是行星圆轨道 的半径。
由该定律可知，人造地球卫星在近地点速度大 ，在远地点速度小 ；同理，地球以及其他行星在近日点速度大 ，在远日点速度小 。
4、牛顿 提出，地球对苹果的引力，地球对月亮的引力与太阳对行星的作用力本质上都相同 。
这种所有物体之间都存在 的相互吸引力就是万有引力 。
5、万有引力定律：自然界中任何两个物体都相互吸引，相互间引力的大小与物体质量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比。
公式：F=221r m m G 。
r 是可以看成质点的两物体之间距离，若是质量分布均匀的球体，则是两个球心间的距离。
G 是引力常量，卡文迪许 利用扭秤 装置测得G = 6.67×10-11N ˙m 2/kg 2。
6、“称量”地球的质量：测出地球表面的重力加速度g 地和地球半径r ，利用地球上的物体所受重力 就是万有引力 ，有① mg 地=2r mm 地地G 。
可求得m 地=G 2r g 地地。
②地球的平均密度ρ=V m 地=3r 34m ⋅π地。
7、“称量”太阳的质量：测出地球绕太阳做匀速圆周运动的 轨道半径r 和 周期T ，利用万有引力等于圆周运动的向心力，有2r m m 日地G =22T r 4m π地，可得：m 日=232G T r 4π。
高中物理必修二万有引力定律公式大全总结
高中物理必修二万有引力定律公式大全总结引力定律是描述物体间相互作用的力的大小和方向的定律。
以下是高中物理必修二中关于引力定律的公式总结。
1.牛顿引力定律牛顿引力定律表明，两个物体之间的引力的大小与它们的质量有关，与它们之间的距离有关。
公式如下：F=G*(m1*m2)/r^2其中，F是两个物体之间的引力，G是引力常量，m1和m2是两个物体的质量，r是它们之间的距离。
2.引力常量3.重力重力是地球或其他天体对物体产生的吸引力。
在地球表面，重力的大小可以使用以下公式计算：重力F=m*g其中，F是重力，m是物体的质量，g是重力加速度。
4.重力加速度重力加速度是在地球上每单位质量的物体受到的重力作用力的大小。
近似可将重力加速度取为9.8m/s^25.重力势能重力势能是物体在重力场中的位置上所具有的势能。
其计算公式为：重力势能Ep=m*g*h其中，Ep是重力势能，m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体的高度。
6.万有引力势能万有引力势能是两个物体之间因引力而具有的势能。
其数值计算公式为：万有引力势能Ep=-G*(m1*m2)/r其中，Ep是万有引力势能，G是引力常量，m1和m2是两个物体的质量，r是它们之间的距离。
7.离心力离心力是物体在旋转或做曲线运动中所受到的向外的力。
其计算公式为：离心力Fc=m*v^2/r其中，Fc是离心力，m是物体的质量，v是物体的速度，r是离轴距离。
8.万有引力加速度万有引力加速度是物体在因为引力而做曲线运动时所受到的加速度。
其计算公式为：万有引力加速度a=G*(m1*m2)/r^2其中，a是万有引力加速度，G是引力常量，m1和m2是两个物体的质量，r是它们之间的距离。
以上是高中物理必修二中关于引力定律的相关公式总结。
这些公式可以帮助我们计算和理解物体间引力的大小和方向，以及物体在重力和万有引力场中的运动情况。
高考物理万有引力定律知识点总结
高考物理万有引力定律知识点总结万有引力定律是物理学中的一条基础定律，揭示了物体之间的引力相互作用。
下面是对万有引力定律的一些知识点的总结，具体内容如下：1.引力的定义：引力是物体之间由于质量而产生的相互吸引力。
即所有物体都会对其他物体施加引力。
2.万有引力定律的表述：万有引力定律表明，任何两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
数学表述为F=G*(m1*m2)/r^2，其中F为引力大小，m1和m2分别为两个物体的质量，r为两个物体质心之间的距离，G为万有引力常数。
3. 万有引力定律的量纲：根据万有引力定律的表达式可以得出，引力的量纲为质量的平方与距离的立方的比值。
即[N] = [kg]^2/[m]^35.质心与引力：在万有引力定律中，两个物体之间的引力作用于它们的质心之间的位置。
所以在计算引力大小时，可以将质点近似看作质心。
6.引力与质量的关系：根据万有引力定律可知，引力的大小与物体的质量成正比。
质量越大，引力也越大；质量越小，引力也越小。
7.引力与距离的关系：根据万有引力定律可知，引力的大小与物体之间的距离的平方成反比。
距离越大，引力越小；距离越小，引力越大。
8.万有引力定律的应用：万有引力定律可以用来解释许多物理现象，如行星绕太阳运动、地球上物体的重力、卫星绕地球运动等。
同时，它也是开展天体力学研究的基础，有助于我们对宇宙的理解和天体运行规律的探索。
9.引力的方向：引力的方向始终指向两物体间的质心连线上。
即两物体之间的引力方向与它们质心连线的方向相同。
10.引力的叠加原理：若多个物体同时作用于一个物体上，则它们对该物体的引力按照叠加原理进行叠加。
总结：万有引力定律是物理学中的一条重要定律，揭示了物体之间的引力相互作用规律。
它的数学表达式清晰明确，并可以通过实验求得引力常数G的数值。
万有引力定律对于解释重力现象、天体运行规律等起着重要作用，是天体力学研究的基础。
XX高考物理复习知识点：万有引力定律
XX高考物理复习知识点：万有引力定律万有引力定律
万有引力定律：宇宙间的全部物体都是相互吸引的。
两
个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它
们的距离的平方成反比。
公式：
XX高考物理二轮复习知识点
★★★应用万有引力定律剖析天体的运动
①基本方法：把天体的运动当作是匀速圆周运动，其所
需向心力由万有引力供给。
即 F 引=F 向得：
XX高考物理二轮复习知识点
应用时可依据实质状况采用适合的公式进行剖析或计
算。
②天体质量m、密度ρ的估量：
XX高考物理二轮复习知识点
三种宇宙速度
①第一宇宙速度：v1=7.9km/s ，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的最大围绕速度。
②第二宇宙速度：v2=11.2km/s ，使物体摆脱地球引力约束的最小发射速度。
③第三宇宙速度：v3=16.7km/s ，使物体摆脱太阳引力约束的最小发射速度。
地球同步卫星
所谓地球同步卫星，是相关于地面静止的，这类卫星位
于赤道上方某一高度的稳固轨道上，且绕地球运动的周期等
于地球的自转周期，即T=24h=86400s，离地面高度XX高考物理二轮复习知识点
同步卫星的轨道必定在赤道平面内，而且只有一条。
所
有同步卫星都在这条轨道上，以大小同样的线速度，角速度
和周期运行着。
卫星的超重和失重
“超重”是卫星进入轨道的加快上涨过程和回收时的减
速降落过程，此情形与“起落机” 中物体超重同样。
“失重”是卫星进入轨道后正常运行时，卫星上的物体完整“失重”，此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力相关的均不可以
正常使用。
高考物理二轮复习 专题四 万有引力定律及其应用课件 新人教版
的密度为( )
A.G3Tπ2g0g－0 g
B.G3Tπ2g0g－0 g
3π C.GT2
D.G3Tπ2gg0
解析：由万有引力定律可知在地球两极：GMRm2 ＝mg0， 在地球的赤道上：GMRm2 －mg＝m2Tπ2R，地球的质量：M＝ 43πR3ρ，联立三式可得：ρ＝G3Tπ2g0g－0 g，选项 B 正确．
【解析】 已知地球绕太阳运动的周期和地球的轨道半
径，只能求出太阳的质量，而不能求出地球的质量，选项 A
错误；已知月球绕地球运动的周期和地球的半径，而不知道
月球绕地球运动的轨道半径，不能求出地球的质量，选项 B
错误；已知月球绕地球运动的角速度和轨道半径，由
Mm G r2
＝mrω2 可以求出地球的质量，选项 C 正确；已知月球绕地 球运动的周期和轨道半径，由 GMr2m＝mr4Tπ22可求得地球质 量为 M＝4GπT2r23，所以选项 D 正确．
专题四 万有引力定律及应用
考点 1 天体质量和密度的计算
一、基础知识梳理 1．万有引力定律表达式 F＝Gmr1m2 2
2．万有引力定律在天体运动中的主要应用公式 (1)GMr2 m＝mvr2＝mrω2＝mr4Tπ22. (2)GMr2m＝mgr(gr 为 r 处的重力加速度)． (3)对天体表面的物体 m0，在忽略自转时：GMR2m0＝ m0g(式中 R 为天体半径)，可得 GM＝gR2.
二、方法技巧总结 人造卫星的 a、v、ω、T 与轨道半径的关系
mvr2→v＝
GrM→v∝
1 r
mω2r→ω＝
GrM3 →ω∝
1 r3
越高越慢
GMr2m＝ma→ma＝4Tπ2G2rrM→2 →T＝a∝r124GπM2r3→T∝ r3
高考物理二轮复习知识点：万有引力定律
高考物理二轮复习知识点：万有引力定律
(1)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的。
两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成正比。
公式：
(2)★★★运用万有引力定律剖析天体的运动
①基本方法：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供。
即F引=F向得：
运用时可依据实践状况选用适当的公式停止剖析或计算。
②天体质量M、密度ρ的预算：
(3)三种宇宙速度
①第一宇宙速度：v1=7.9km/s，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的最大盘绕速度。
②第二宇宙速度(脱离速度)：v2=11.2km/s，使物体挣脱地球引力约束的最小发射速度。
③第三宇宙速度(逃逸速度)：v3=16.7km/s，使物体挣脱太阳引力约束的最小发射速度。
(4)地球同步卫星
所谓地球同步卫星，是相关于空中运动的，这种卫星位于赤道上方某一高度的动摇轨道上，且绕地球运动的周期等于地球的自转周期，即T=24h=86400s，离空中高度
同步卫星的轨道一定在赤道平面内，并且只要一条。
一切同
步卫星都在这条轨道上，以大小相反的线速度，角速度和周期运转着。
(5)卫星的超重和失重
〝超重〞是卫星进入轨道的减速上升进程和回收时的减速下降进程，此情形与〝升降机〞中物体超重相反。
〝失重〞是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全〝失重〞(由于重力提供向心力)，此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常运用。
2025高考物理专题复习--万有引力定律及其应用(共30张ppt)
C.从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小
D.从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功
1
结论：同一椭圆轨道，物体靠近中心天体的 轨道运动时间
4
轨道运动时间
<
1
4
<
1
远离中心天体的
4
例2 (多选)如图2所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、
资( D )
A.质量比静止在地面上时小
B.所受合力比静止在地面上时小
C.所受地球引力比静止在地面上时大
D.做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大
角度
“挖补法”求解万有引力
例4 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球
心O为2R的地方有一质量为m的质点。现从球体中挖去半
径为0.5R的小球体，如图3所示，引力常量为G，则剩余部
3
T代表公转周期，即 2
= ��(其中，比值k是一个与行星无关的常量)
（2）对开普勒第三定律的理解
开普勒三定律不仅适用于行星，也适用于其他天体。例如对于木星的所有卫星来说，
a3
它们的 2 一定相同，但常量k的值跟太阳系各行星绕太阳运动的k值不同．开普勒恒量k
T
的值只跟(行星运动时所围绕的)中心天体的质量有关．不同的中心天体k值不同。但该
相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力，它们大小
相等，方向相反，分别作用在两个物体上
宏观性:一般物体间的万有引力非常小，只有质量巨大的星球间或天体
与附近的物体间，它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界中，粒子的
质量都非常小，万有引力可以忽略不计
高考物理复习《万有引力定律》考点归纳PPT课件
跟进练习
1、(万有引力公式的应用)(2020·全国卷Ⅰ·15)火星的质量约为地球质量的110，半径约为地球半 径的12，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为( ) A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5 答案 B
解析 万有引力表达式为 F＝GMr2m，则同一物体在火星表面与地球表面受到的引力的比值为
例2：假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．一 矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力 为零，则矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )
A．1－Rd
C.R－R d2
B．1＋Rd
D.R－R d2
答案 A 解析 如图所示，根据题意，地面与矿井底部之间的环形部分对处于矿井底部的物体引力为 零．设地面处的重力加速度为 g，地球质量为 M，地球表面的物体 m 受到的重力近似等于万 有引力，故 mg＝GMRm2 ，又 M＝ρ43πR3，故 g＝ρ43πGR；设矿井底部的重力加速度为 g′，其 半径 r＝R－d，则 g′＝ρ43πG(R－d)，联立解得gg′＝1－Rd，A 正确．
高考物理复习《万有引力定律》考点 归纳PPT课件
• 目录
基础总结 解题技巧
例题讲解 跟进练习
基础总结
1．内容 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与 物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比．
2．表达式
F＝G m1m2 r2
，G为引力常量，G＝6.67×10－11
N·m2/kg2，由英
国物理学家卡文迪什测定．
3．适用条件 (1)公式适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远大于物体本身的大小 时，物体可视为质点． (2)质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离．
高三物理二轮复习 第一篇 专题攻略 专题二 曲线运动
【加固训练】
1.“嫦娥三号”卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运
动时,经过时间t,卫星行程为s,卫星与月球中心连线扫
过的角度是θ 弧度,万有引力常量为G,月球半径为R,则
可推知月球密度的表达式是 ( )
A. 3t2 4Gs3R 3 4R 3Gt 2
C. 3s3
B. 3s3 4Gt 2 R 3 4R 3Gs3
第5讲 万有引力定律及其应用
【主干回顾】
【核心速填】 (1)两条基本规律。 ①开普勒行星运动三定律:轨道定律,面积定律,周期定律。 ②万有引力定律:_F___G_m_r_1m2_2_。
(2)两条基本思路。 ①天体附近:_G__MR_m2___m__g 。 ②环绕卫星:_G_M_r_2m___m_v_r2___m__2_r __m__4T_22_r。
【规律总结】天体质量和密度的估算方法
(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R计算。
由于 G
Mm R2
=mg,故天体质量
M＝ gR 2 G
，天体密度
＝M＝ M ＝ 3g 。 V 4 R3 4GR 3
(2)通过卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和轨道半
径r计算。
由万有引力提供向心力，即 G Mm＝m 42 r，得出中心天
【思考】
(1)计算中心天体质量的两个基本思路是什么?
提示:①根据 G Mm m v2 m2r m 42 r 计算。
②根据
G
Mm r2
r2
r
=mg计算。
T2
(2)知道卫星的速度和角速度可求哪些物理量?
提示:可计算卫星的半径,周期等。
【解析】选A、D。根据线速度和角速度可以求出半径
r得=到v ,:M根=据v2万r 有v3引，力故提选供项向A正心确力,:B、GMrC2错m 误 m;若vr2 ，知整道理卫可星以
安徽物理《高考专题》(二轮)复习课件：专题二 第4讲万有引力定律及其应用
万有引力定律及其应用
1.卫星的线速度v、角速度ω 、周期T、向心加速度an与轨道半
径r的关系:
GM 越小 。 (1)由 G Mm m v ，得v=________ ，则r越大，v_____ r r2 r GM 3 (2)由 G Mm m2 r， 得ω =________ ，则r越大，ω _____ 越小 。 r 2 r 3 r 2 2 Mm 4 越大 。 (3)由 G 得 T=_________ GM ，则r越大，T_____ m 2 r， 2 r T GM 2 越小 。 (4)由 G Mm ma ，得an=_____ ，则r越大，an_____ r n r2
2.(2012·新课标全国卷)假设地球是一半径为R、质量分布均
匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内 物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 (
d R R d 2 C.( ) R A.1 d R R 2 D.( ) R d B.1
)
【解析】选A。根据万有引力与重力相等可得，在地面处有：
m G 4 3 R 3 mg 2 R
4 3 R d 3 mg， 2 R d
在矿井底部有：
m G
所以 g R d 1 d 。故选项A正确。
g R R
3.(2013·安徽高考)质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r
时，引力势能可表示为 E p GMm ， 其中G为引力常量，M为地 球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运 动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周 运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为(
( )
n3 B. T k D. n T k
高中物理万有引力知识点总结
高中物理万有引力知识点总结引力是自然界中最为普遍的力之一，它可以使物体相互吸引并保持物体的运动。
万有引力是一种重要的概念，由牛顿在17世纪提出，对于理解宇宙中的运动和结构至关重要。
下面将对高中物理中关于万有引力的知识点进行总结。
一、引力的定义和公式引力是一种相互作用力，根据牛顿第二定律，任何两个物体之间都存在引力。
引力的公式为：F = G * (m1 * m2) / r^2，其中F是引力的大小，m1和m2分别是两个物体的质量，r是它们之间的距离，G是万有引力常数。
二、万有引力与质量的关系万有引力和物体的质量成正比。
质量越大的物体之间的引力越强。
例如，地球的质量比月球大很多，因此地球对物体的引力比月球大得多。
这也是地球上物体落地的原因，因为地球对物体的引力使其向地面加速运动。
三、万有引力与距离的关系万有引力和物体之间的距离成反比。
距离越大，引力越弱。
万有引力的公式中的 r^2 表示距离的平方。
这意味着如果将两个物体之间的距离翻倍，引力会变得更加微弱。
例如，太阳对地球的引力比对月球的引力强得多，因为地球与太阳的距离比地球与月球的距离远得多。
四、万有引力的方向万有引力的方向是沿着连接两个物体质心的直线方向。
也就是说，两个物体之间的引力是互相拉近彼此的。
例如，地球吸引着物体向地心的方向移动，物体被称为“下落”。
而月球对地球的引力则使地球稍微向月球移动，导致潮汐现象的发生。
五、地球重力加速度的计算地球表面上物体的自由落体加速度就是地球的重力加速度。
根据牛顿第二定律，F = m * a，其中F是引力的大小，m是物体的质量，a是物体的加速度。
由于地球对物体的引力是其质量乘以重力加速度，可以得到 F = m * g。
从而可以得到 g = G * M / r^2，其中M是地球的质量，r是地球半径。
通过对M和r的数值进行代入，可以计算出地球的重力加速度大约为9.8米/秒²。
六、行星运动的解释万有引力的概念为我们解释了行星的运动。
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高三物理二轮复习知识点精讲：万有引力定律066.珠海市2018年高考模拟考试9．我国以后将建立月球基地，并在绕月轨道上建筑空间站．如下图，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B 处对接，空间站绕月轨道半径为r ，周期为T ，万有引力常量为G ，以下讲法中正确的选项是〔 A B C 〕 A ．图中航天飞机正加速飞向B 处B ．航天飞机在B 处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速C ．依照题中条件能够算出月球质量D ．依照题中条件能够算出空间站受到月球引力的大小067.广州市重点中学07～08学年度第三次质检6．关于人造地球卫星与宇宙飞船的以下讲法中，正确的选项是 ( A B )A ．假如明白人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力恒量，就可算出地球质量B ．两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差不有多大，它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的C ．原先在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，假设要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可D ．一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小gk009.2018年高考理综山东卷18、据报道，我国数据中继卫星〝天链一号01星〞于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，通过4次变轨操纵后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的〝天链一号01星〞，以下讲法正确的选项是 ( B C ) A ．运行速度大于7.9 km/sB ．离地面高度一定，相对地面静止C ．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D ．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等013. 南昌二中08届第二次时期性考试12．A 为地球赤道上放置的物体，随地球自转的线速度为v 1，B 为近地卫星，在地球表面邻近绕地球运行，速度为v 2，C 为地球同步卫星，距地面高度约为地球半径5倍，绕地球运行速度为v 3，那么v 1：v 2：v 3=__________________。
解：6:66:1 042.08年苏、锡、常、镇四市教学情形调查〔一〕7．2007年11月5日，〝嫦娥一号〞探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km 的P 点进行第一次〝刹车制动〞后被月球俘获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，然后，卫星在P 点又通过两次〝刹车制动〞，最终在距月球表面200km 的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动，如下图，那么以下讲法正确的选项是 〔 B D 〕 A ．卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比沿轨道Ⅰ运动的周期长 B ．卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比沿轨道Ⅰ运动的周期短C ．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P 点〔尚 未制动〕时的加度度D ．卫早在轨道Ⅲ上运动的加速度等于沿轨道Ⅰ运动到P 点〔尚未制动〕时的加速度006江苏省南通市08届第一次基础调研测试14．〔12分〕 〝神州六号〞飞船的成功飞行为我国在2018年实现探月打算——〝嫦娥工程〞获得了宝贵的体会．假设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，飞船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绕月球作圆周运动．求：⑴飞船在轨道Ⅰ上的运行速率；⑵飞船在A 点处点火时，动能如何变化； ⑶飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时刻．解：⑴设月球的质量为M ，飞船的质量为m ，那么R v m )R (Mm G 4422=〔2分〕 02mg RMmG=〔2分〕解得 R g v 021=〔2分〕 ⑵动能减小〔2分〕⑶设飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时刻为T ，那么R Tm mg 2204π=〔2分〕∴ 02g R T π= 〔2分〕013. 南昌二中08届第二次时期性考试18．如下图，要使卫星在预定的圆轨道上绕地球运动，一样是先用火箭将卫星送入近地点为A ，远地点为B 的椭圆轨道上，实施变轨后再进入预定圆轨道，近地点A 距地面高度为h 1，在预定圆轨道上飞行n 圈所用时刻为t ，地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，求： 远地点B 距地面的高度为多少？解： 设远地点距地面高度为h 2B 预定轨道预定轨道半径为R h R R +=''2 〔2分〕R T m R GMm '='2224π 〔4分〕 22234gR GM nt T GMT R ==='π 〔1分〕3222222222344ππn tgR R h n t gR R =+=' R n t gR h -=3222224π 〔2分〕012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试9．我国发射〝神舟〞六号飞船时，先将飞船发达到一个椭圆轨道上，其近地点M 距地面200km ，远地点N 距地面340km ，进入该轨道正常运行时，通过M 、N 点的速率分不为v 1和v 2，如7所示。
当飞船通过N 点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时刻内加速后进入离地面340km 的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时飞船的速率为v 3。
比较飞船在M 、N 、P 三点正常运行时〔不包括点火加速时期〕，那么速率大小和加速度大小，以下结论正确的选项是 〔 D 〕A ．v 1>v 2>v 3, a 1>a 3>a 2B ．v 1>v 2>v 3, a 1>a 2=a 3C ．v 1>v 2=v 3, a 1>a 2>a 3D ．v 1>v 3>v 2, a 1>a 2=a 3044.盐都市2018届六所名校联考试题15．一颗人造卫星在半径为R 的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，通过时刻t ，卫星运动的弧长为S ，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度，( 万有引力常量为G ) 求:(1) 人造卫星距该行星表面的高度h (2) 该行星的质量M (3) 该行星的第一宇宙速度v 1解：〔1〕s = rθ〔1分〕 h= r －R 〔1分〕 h =S /θ－R 〔2分〕〔2〕v=s/t 〔1分〕 r v m r Mm G 22= 〔1分〕 232Gts G r v M θ== 〔2分〕 〔3〕R v m R Mm G 212=〔2分〕 231tR sR GM v θ==〔2分〕 056.苏北四市高三第三次调研试题15.太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统．它们运行的原理能够明白得为，质量为M 的恒星和质量为m 的行星〔M >m 〕，在它们之间的万有引力作用下有规那么地运动着．如下图，我们可认为行星在以某一定点C 为中心、半径为a 的圆周上做匀速圆周运动〔图中没有表示出恒星〕．设万有引力常量为G ，恒星和行星的大小可忽略不计．行星〔1〕恒星与点C 间的距离是多少？〔2〕试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置； 〔3〕运算恒星的运行速率v ． 解：〔1〕 a MmR M =〔2分〕 〔2〕恒星运动的轨道和位置大致如图． (圆和恒星位置各2分)〔3〕对恒星M 22)R R (Mm G R v M M m M += 〔3分〕 代入数据得 aGMm M m v += 〔3分〕gk003.2018年高考理综北京卷17.据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。
假设还明白引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能．．求出的是 〔 B 〕 A.月球表面的重力加速度 B.月球对卫星的吸引力 C.卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度[解析]由)()2()(22h R T m h R Mm G+=+π可求得月球质量M ，再由黄金代换式：2gR GM =可得月球表面重力加速度g ，故不选A 。
由))(2(h R Tr v +==πω，可求出卫星绕月运行的速度，故不选C 。
由)()2(22h R Tr a +==πω，可求出卫星绕月运行的加速度，故不选D 。
不管是由ma F )h R (MmG F =+=还是由2，都必须明白卫星质量m ，才能求出月球对卫星的万有引力，应选B 。
gk010.2018年高考理综四川卷20、1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km 的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。
假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。
地球半径为6.4×106m ，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m 这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。
以下数据中最接近其运行周期的是 〔 B 〕 A ．0.6小时 B ．1.6小时 C ．4.0小时 D ．24小时解析：由开普勒行星运动定律可知，=23T R 恒量，因此()22322131T h r T )h r (+=+，r 为地球的半径，h 1、T 1、h 2、T 2分不表示望远镜到地表的距离，望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期〔24h 〕，代入数据得：T 1=1.6h ．行星057.广东省汕头市2018年模拟考试18．〔12分〕我国成功发射了〝嫦娥一号〞探测卫星，标志着中国航天正式开始了深空探测新时代．月球的半径约为地球的41，月球表面的重力加速度约为地球的61．地球半径R 地 = 6.4×103km ，地球表面的重力加速度g = 9.8m/s 2．求绕月球飞行的卫星的周期最短约为多少？〔运算结果保留1位有效数字〕解：绕月球飞行的卫星，轨道半径越小，那么周期越短，因此周期最短的卫星在专门靠近月球表面的轨道上运行，轨道半径可看成月球的半径．设月球的半径为R 月、月球表面的重力加速度为g 月, 卫星的最短周期为T ，那么 月月mg R Tm =2)2(π ①〔4分〕 将4地月R R =，g g 61＝月代入可得 gR T 232地π= ②〔4分〕 代入数据解得卫星的最短周期约为 T = 6×103s ③〔4分〕067.广州市重点中学07～08学年度第三次质检15．〔13分〕10月24日，〝中国嫦娥一号〞辞不〝故乡〞发射升空，开始出使月球的旅程。
它第一被送入近地点200公里、远地点约5.1万公里、运行周期约为16小时的地球同步转移轨道, 在此轨道上运行总计数10小时之后，嫦娥一号卫星进行第１次近地点加速，将自己送入周期为24小时的停泊轨道上，在停泊轨道飞行３天后，嫦娥一号实施第２次近地点加速，将自己送入远地点高度12.8万公里、周期为48小时的大椭圆轨道，10月31日，嫦娥一号实施第３次近地点加速,进入远地点高度为38万公里的奔月轨道，开始向着月球飞去。