易错点10 万有引力与航天（解析版）-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练

3.0 envi 2025-03-17 5 4 852.67KB 18 页 3知币

侵权投诉

易错点 10 万有引力与航天

易错总结

1.任意两物体间都存在万有引力,但不是任意两物体间的万有引力都能用万有引力定律计算出来。(万有引力

定律只适用于两个质点之间的计算,若不能看成质点,则定律不成立,该式用于均匀球体,视球心为质点)

2.开普勒第三定律只对绕同一中心天体运转的星体适用,中心天体不同的星体不能使用该定律,如太阳系各行

星间可用该定律,火星和月球间不能用该定律。

3.在地球表面的物体,由于受地球自转的影响,重为只是万有引力的一个分力(万有引力与支持力合力为向心

力、而支持力的大小等于重力),离开了地球表面,不受地球自转的影响时,重力等于万有引力。(在极点处的

物体重力大小等于万有引力)

4.万有引力定律适用于两质点之间引力的计算,如果是均匀的球体,也近似用两球心之间的距离来计算。

5.掌握日常知识中地球的公转周期(1 年)、月球的公转周期(27-32 天)及地球同步卫星的周期(24 h)等,在估算

天体质量时,应把它们作为隐含的已知条件加以挖掘应用。

6.月球中心与地球中心之间的距离约是地球半径的 60 倍。

7.进入绕地球运行轨道的字宙飞船,在运行时可以不开发动机,因为宇宙飞船在轨道上运行时,用来做圆周运

动的向心力全部由万有引力提供。只有从低轨道变到高轨道时需要点火加速。

8.在讨论有关卫星的题目时,关键要明确向心力、轨道半径、线速度、角速度和周期彼此影响,互相联系,只

要其中一个量确定,其他的量就不变;只要其中一个量发生了变化,其他的量也会随之变化

9.通常情况下,物体随地球自转做圆周运动所需向心力很小,故可在近似计算中取 G=F(F 为万有引力),但若要

求考虑地球自转的影响,则不能近似处理。

10.地球同步卫星的轨道在赤道平面内,故只能相对静止于赤道某处之上的高空。(同步卫星周期并非 24 小

时）

11.推动火箭前进的动力不是来自于大气,而是来自于火箭向后喷出的气体。(具体计算由动量定理可知)

12.卫星运动,其轨道越高,角速度、线速度越低、周期越大。

13.第一宇宙速度为 7.9 km/s.

14.贴地飞行的卫星周期约为 85 分钟。

15.地球同步卫星离地面高度 h=3.6×104km,约为地球半径的 6倍。

解题方法

1.物体在地球表面上所受引力与重力的关系：

除两极以外，地面上其他点的物体，都围绕地轴做圆周运动，这就需要一个垂直于地轴的向心力 .地球对物

体引力的一个分力 F′提供向心力，另一个分力为重力 G，如图所示.

(1)当物体在两极时：G＝F引，重力达到最大值 Gmax＝G.

(2)当物体在赤道上时：

F′＝mω2R最大，此时重力最小

Gmin＝G－mω2R

(3)从赤道到两极：随着纬度增加，向心力 F′＝mω2R′减小，F′与F引夹角增大，所以重力 G在增大，重力加

速度增大.

因为 F′、F引、G不在一条直线上，重力 G与万有引力 F引方向有偏差，重力大小 mg<G.

2.重力与高度的关系

若距离地面的高度为 h，则 mg′＝G((R为地球半径，g′为离地面 h高度处的重力加速度).在同一纬度，距地

面越高，重力加速度越小.

3.特别说明

(1)重力是物体由于地球吸引产生的，但重力并不是地球对物体的引力.

(2)在忽略地球自转的情况下，认为mg＝G.

【易错跟踪训练】

易错类型 1：不明白规律内涵、外延

1．（2020·湖南高三月考）据2020 年2月15 日北斗网消息，北斗卫星导航系统第41 颗卫星（地球静止轨

道卫星）、第 49 颗卫星（倾斜地球同步轨道卫星）、第 50 颗卫星（中圆轨道卫星）和第 51 颗卫星（中圆

轨道卫星）已正式入网工作。这四颗卫星均在西昌卫星发射中心（北纬28.2 度）发射，若将卫星的运动都

认为是匀速圆周运动，地球静止轨道卫星和中圆轨道卫星的周期分别为 24h 和12h。若第 41 颗卫星的设计

寿命为12 年，定点于东经 110.5 度。关于以上信息的理解正确的是（　　）

A．第41 颗卫星最后定点于北纬28.2 度、东经 110.5 度上空

B．第49 颗卫星经多次变轨最后定点于东经 110.5 度的赤道上空.

C．第50 颗卫星的运行速度大于第 41 颗卫星的运行速度

D．第41 颗卫星达到寿命 12 年后将逐渐远离地球成为太空垃圾

【答案】C

【详解】

A．地球静止轨道卫星即同步卫星，只能定点于赤道上空，不可能定点于北纬28.2 度、东经 110.5 度上空，

选项 A错误；

B．第49 颗卫星是倾斜地球同步轨道卫星，不是定点于东经 110.5 度的赤道上空，选项 B错误；

C．因第 50 颗卫星的周期小于第 41 颗卫星的周期，根据

可知第 50 颗卫星的轨道半径小于第 41 颗卫星的轨道半径，根据

可得

故第 50 颗卫星的运行速度大于第 41 颗卫星的运行速度，选项 C正确；

D．第41 颗卫星达到寿命 12 年后将逐渐靠近地球，选项 D错误。

故选C。

2．（2019·全国高三专题练习）关于开普勒行星运动的公式 ,以下理解正确的是( )

A．是一个与行星有关的常量

B．表示行星运动的公转周期

C．表示行星运动的自转周期

D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为 ,周期为 ;月球绕地球运转轨道的半长轴为 ,周期为 ,则有

【答案】B

【详解】

A．结合万有引力定律可知，k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，故 A错误；

BC．T代表行星运动的公转周期，故 B正确，C错误；

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

易错点10 万有引力与航天（解析版）-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练.docx

共18页,预览5页

还剩页未读，继续阅读

易错点10 万有引力与航天（解析版）-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: