《人教版物理必修第二册》19-20 第7章 章末复习课

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[体系构建]
[核心速填]
1．开普勒行星运动定律
(1)开普勒第二定律表明，对于同一颗在椭圆轨道上运动的行星，离太阳越
近，速度越大．
(2)开普勒第三定律的表达式为＝k，表明太阳系八大行星中，离太阳越近
的行星，周期越小．
2．万有引力定律
(1)表达式：F＝G.
(2)适用条件
① 质点；②真空中．
3．万有引力理论的成就
(1)计算天体表面的重力加速度：不考虑地球自转，mg＝G，故地球表面的
重力加速度 g＝，该结论可以推广到其他星球．
(2)计算天体的质量：由 G＝m2r得M＝，即已知天体做圆周运动的周期和
半径，就可以求出中心天体的质量 M.
(3)发现未知天体：如海王星的发现．
4．宇宙航行
(1)第一宇宙速度：数值为 7.9 km/s，是发射人造卫星的最小速度，也是卫
星绕地球做圆周运动的最大速度．
(2)地球卫星的 v、ω、T、a与r的关系．
①由G＝m得v＝，r越大，v越小．
1
②由G＝mω2r得ω＝，r越大，ω越小．
③由G＝m2r得T＝2π，r越大，T越大．
④由G＝ma 得a＝，r越大，a越小．
天体运动中易混概念的比较
1.两个半径——天体半径和卫星轨道半径
(1)天体半径：在中学物理中通常把天体看成一个球体，天体半径就是球的
半径，反映了天体的大小．
(2)卫星的轨道半径：是天体的卫星绕天体做圆周运动的圆的半径．
(3)关系：一般情况下，天体卫星的轨道半径总大于该天体的半径．当卫星
贴近天体表面运动时，可近似认为轨道半径等于天体半径．
2．三种速度——运行速度、发射速度和宇宙速度
三种速度的比较，见下表：
比较项 概念 大小 影响因素
运行速度
卫星绕中心天体做
匀速圆周运动的速
度
v＝轨道半径 r越大，v
越小
发射速度 在地面上发射卫星
的速度
大于或等于
7．9 km/s
卫星的发射高度越
高，发射速度越大
宇宙速度
实现某种效果所需
的最小卫星发射速
度
7.9 km/s
11．2 km/s
16．7 km/s
不同卫星发射要求
决定
3.两种周期——自转周期和公转周期
(1)自转周期：是天体绕自身某轴线转动一周所用的时间，取决于天体自身
转动的快慢．
(2)公转周期：是天体绕中心天体做圆周运动一周的时间，由＝ m2r得T＝
2π，取决于中心天体的质量和运行天体到中心天体的距离，与运行天体自身质
量无关．
(3)联系：一般情况下天体的自转周期和公转周期是不等的，如地球自转周
期为 24 小时，公转周期为 365 天．它们之间没有直接联系，在应用中要注意区
别．
4．两种轨道——圆形轨道和椭圆轨道
(1)圆形轨道：卫星沿圆形轨道运行时，万有引力全部用来产生向心加速度．
2
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