第五章 天体运动
[研读考纲明方向]
考纲要求 内容 万有引力定律及其应用 环绕速度 第二宇宙速度和第三宇宙速度 经典时空观和相对论时空观 要求 Ⅱ Ⅱ Ⅰ 复习指南 考情分析： 万有引力定律与牛顿运动定律结合分析天体、人造卫星、宇宙飞船的运动问题，以及估算天体的质量和密度问题，反映了物理学与现代科技的密切联系，是每年高考命题的热点。 命题趋势： Ⅰ 天体运动一般以选择题的形式单独考查，几乎每年必考。 [重读教材定方法]
1．P31哪位科学家把天空中的现象与地面上的现象统一起来，成功解释了天体运行的规律？
提示：牛顿。
2．P32开普勒行星运动定律的表述。
提示：(1)所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。 (2)对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 (3)所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
3．P33对行星运动轨道简化为圆周后的开普勒三个定律的表述。 提示：(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心。
(2)对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)大小不变，即
行星做匀速圆周运动。
r3
(3)所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即T2＝k。
4．P36[问题与练习]T2。 提示：近地点的速度较大。
5．P37“太阳对行星的引力”一段，太阳对行星的引力公式依据什么推导出来的？
提示：依据开普勒行星运动定律和圆周运动向心力公式推导出来。 6．P39[问题与练习]T2。
提示：通过开普勒第三定律得到的。 7．P40万有引力定律的适用范围是什么？ 提示：自然界中的任何两个物体。 8．P41万有引力理论的成就有哪些？ 提示：计算天体的质量、发现未知天体。 9．P42笔尖下发现的是哪一颗行星？ 提示：海王星。 10．P43[问题与练习]T3。
GMm2π4π2r32
提示：由r2＝mωr，ω＝T，得M＝GT2，代入数据得：M≈5.93×1024 kg。 11．P44“宇宙速度”一段，发射地球卫星的最小速度是多少？ 提示：7.9 km/s。
12．P46[科学漫步]黑洞的特点是什么？
提示：黑洞是引力非常大的天体，光以3×108 m/s的速度都不能从其表面逃逸。
第21讲 万有引力定律及其应用
基础命题点一 开普勒行星运动定律
开普勒行星运动三大定律 定律 内容 图示 开普勒 第一定律 (轨道定律) 所有行星绕太阳运动的轨道都是01椭圆，太阳处在椭圆的一个02焦点上 开普勒 第二定律 (面积定律) 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的03面积
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