2019年精心整理试题、试卷、学案、教案
2018-2019学年高中物理第5章万有引力与航天章末总结学
案沪科版必修2
章末总结
一、解决天体运动问题的思路 解决天体运动的基本思路：
(1)将天体运动视为匀速圆周运动．
(2)万有引力提供向心力，根据已知条件灵活选择合适的表达式＝m＝mω2r＝mr.
(3)关于地球卫星的问题，有时还会应用GM＝gR2做代换．
例1 如图1所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地球表面的高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．
图1
You and your family are invited to join the YMCA for a Halloween hike up Badger Mountain! Mae sure to wear your Halloween1 / 5
2019年精心整理试题、试卷、学案、教案
(1)求卫星B的运行周期．
(2)如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、A、B在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距
最近？
答案 (1)2π (2)错误!
解析 (1)由万有引力定律和牛顿第二定律得
G＝m(R＋h)①
G＝mg②
联立①②解得TB＝2π③
(2)由题意得(ωB－ω0)t＝2π④
由③得ωB＝⑤代入④得t＝.
二、人造卫星各运动参量的分析
由＝ma＝m＝mω2r＝mr得
a＝，v＝，ω＝，T＝2π，即随着轨道半径的增大，卫星的向心加速度、线速度、角速度均减小，
周期增大．
例2 太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星
行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 6的半径、日星距离和质量如下表所示：
日星距离/10 m 0.58 1.08 1.50 2.28 7.78 14.29 28.71
11星球半径/10 m 2.44 6.05 6.38 3.40 71.4 60.27 25.56 质量/10 kg 0.33 4.87 6.00 0.64 1 900 569 86.8 24You and your family are invited to join the YMCA for a Halloween hike up Badger Mountain! Mae sure to wear your Halloween2 / 5