“万有引力与航天”是牛顿运动定律和万有引力定律完美结合并应用于实际问题的典范。在新课标高考中,基本上以选择题形式命题,难度偏高,主要考查学生的分析综合能力。在一轮复习中,我们认为抓好以下几个基础性的问题,能够逐步提高难度与高考匹配。
学以致用是课标主要的理念,所以围绕万有引力理论的成就命题理所应当。具体思路为:
(1)万有引力提供向心力,即, ;
(2)“黄金代换式”。忽略自转,天体对其表面物体的万有引力近似等于物体的重力,即 得 。
【例1】一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得,其运动周期为T,速度为v引力常量为G,下列表述不正确的是 ( )
A.恒星的质量为
B.行星的质量为
C.行星运动的轨道半径为
D.行星运动的加速度为
【解析】由 可得,,C项正确;由,将r代人可得A项正确; 由可得,D项正确;在万有引力提供向心力的表达式中,行星质量无法求出,B项错误。
【答案】B
【总结】“万冇引力”中的定量问题主要有网个方而。一个针对中心天体,涉及的物理量有质量和密度。如天体质量,天体密度;天体的质量
天体的密度;若天体表面运行时,可认为轨进半径r等于天体R,则天体密度(天体表面的重力加速度为g和天休半径为R,卫星绕天体做匀速圆周运动的周期为T和半径为r)。
另一个就是围绕卫星或行星的运动量命题,可以定量,也可以定性分析比较等。