（ 教 材 全 解 ） 2013-2014学 年 高 中 物 理 第 6 章 万 有引 力 与 航 天 本 章 复 习 学 案 新 人 教 版 必 修 2学习目标1.加深对开普勒定律的理解。2.加深对万有引力定律的理解，熟练掌握定律的应用方法。3.明确人造卫星问题的处理方法。4.加深对双星问题的理解。课内探究一、开普勒第三定律应用开普勒第三定律处理问题时需注意以下两点：1.主要应用开普勒第三定律=k处理实际问题时，多把行星的运动看做 ，即半长轴a等于 。2.开普勒三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于 运动。例1 （2011·全国新课标高考) 卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为 km，运行周期约为27天，地球半径约为6 400 km，无线电信号的传播速度为 m/s 。）（ ） A.0.1 sB.0.25 sC.0.5 sD.1 s二、万有引力定律1.万有引力定律的理解（1 ）万有引力公式F=G中的r 应为 。（2 ）根据天体表面物体所受万有引力等于重力，即 ，得 （黄金代换公式) 。2.天体质量及密度的计算（1 ）计算天体的质量和密度问题的关键是明确万有引力提供天体做圆周运动的向心力，由此可得中心天体质量的表达式 。（2 ）天体的密度：ρ== （R 为中心天体的半径，若为近地卫星，则R=r ，有ρ= )例2“ 嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀1的球体) 表面附近圆形轨道运行的周期T ，已知引力常量为G ，半径为R 的球体体积公式V=，则可估算月球的（ ）A.密度B.质量C.半径D.自转周期例3 （2012·福建高考）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v 。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N 。已知引力常量为G ，则这颗行星的质量为（ ）A.B.C.D.三、人造卫星的v 、ω、a 、T 与r 的关系利用公式G=m =m =m =mr 可以进行一些计算。人造卫星的线速度、角速度、向心加速度和周期与其轨道半径的关系，详见下表卫星运 行参量相关方程备注线速 度vG= m →v= 卫星轨道半径越大，其线速度越 、动能越 、势能越 、机 械 能 越 、 角 速 度 越 、 周 期 越 、 频 率 越 、向心加速度越 。角速 度ωG=m r→ω= 周期...
