人教5.1 开普勒定律 万有引力定律及其应用（讲）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

第五章 万有引力与航天
近5年考情分析
考点要求
等级要求
考题统计
2022
2021
2020
2019
2018
开普勒定律 万有引力定律及其应用
Ⅱ
辽宁卷·T9
湖南卷·T8
广东卷·T2
山东卷·T6
乙卷·T14
浙江6月卷·T6
甲卷·T18
乙卷·T18
河北卷·T4
湖南卷·T7
卷Ⅰ·T15
Ⅱ卷·T15
山东卷·T7
Ⅱ卷·T14
Ⅲ卷·T25
卷Ⅰ·T20
人造卫星 宇宙速度
Ⅱ
浙江1月卷·T8
广东卷·T2
Ⅲ卷·T16
北京卷·T5
浙江7月卷·T7
江苏卷·T7
核心素养
物理观念:
万有引力定律，及天体运动规律
科学思维:
双星或多星模型
科学态度与责任：
万有引力定律在航天技术上的应用
命题规律
以我国航空航天技术的发展成果为背景，以中心天体为模型，具体考查开普勒行星运动定律、重力与万有引力的关系、求中心天体的质量和密度、第一宇审速度、卫星运行中的各种运动参量与卫星轨道半径的关系、卫星变轨时各参量的变化规律等热点问题。
备考策略
在天体运动复****过程中要特别注意培养学生构建模型、科学推理与科学论证的素养，培养学生的运算能力和估算能力。掌握用比例法分析问题的技巧。练****过程中要多关注航空航天的新进展，因为新信息常常被作为命题的背景。
【网络构建】
专题5.1开普勒定律 万有引力定律及其应用
【网络构建】
考点一 开普勒定律　万有引力定律的理解与应用
1．开普勒行星运动定律
(1)行星绕太阳的运动通常按圆轨道处理．
(2)开普勒行星运动定律也适用于其他天体，例如月球、卫星绕地球的运动．
(3)开普勒第三定律＝k中，k值只与中心天体的质量有关，不同的中心天体k值不同．
2．万有引力定律
公式F＝G适用于质点、均匀介质球体或球壳之间万有引力的计算．当两物体为匀质球体或球壳时，可以认为匀质球体或球壳的质量集中于球心，r为两球心的距离，引力的方向沿两球心的连线．
考点二 万有引力与重力的关系
1．地球表面的重力与万有引力
地面上的物体所受地球的吸引力产生两个效果，其中一个分力提供了物体绕地轴做圆周运动的向心力，另一个分力等于重力．
(1)在两极，向心力等于零，重力等于万有引力；
(2)除两极外，物体的重力都比万有引力小；
(3)在赤道处，物体的万有引力分解为两个分力F向和mg刚好在一条直线上，则有F＝F向＋mg，所以mg＝F－F向＝－mRω.
2．星体表面上的重力加速度
(1)在地球表面附近的重力加速度g(不考虑地球自转)；mg＝G，得g＝.
(2)在地球上空距离地心r＝R＋h处的重力加速度为g′，mg′＝，得g′＝
所以＝.
考点三 中心天体质量和密度的估算
中心天体质量和密度常用的估算方法
质
量
的
计
算
使用方法
已知量
利用公式
表达式
备注
利用运行天体
r、T
G＝mr
M＝
只能得到中心天体的质量
r、v
G＝m
M＝
v、T
G＝m
G＝mr
M＝
密
度
的计
算
利用天体表面