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1、有關(guān)“萬有引力與航天”的選擇題，并談?wù)劦难芯砍晒兔}規(guī)律樂至中學(xué)孟兵萬有引力定律的應(yīng)用在高考中幾乎年年必考，多以選擇題的形式出現(xiàn)，但所涉及的知識難度不大，規(guī)律性較強，只要同學(xué)們掌握了這章所涉及的最常見幾種模型，對這章的題就能夠迎刃而解了。在講解這幾種模型前，我們先回顧萬有引力定律的內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是相互吸引的兩個物體間的引力大小跟它們的質(zhì)量乘積成正比，跟它們的距離平方成反比。F=2RGMm模型一：模型一：近地模型①地球表面的物

2、體：地球表面的物體：地球?qū)ξ矬w的引力是物體具有重力的根本原因但重力又不完全等于引力這是因為地球在不停地自轉(zhuǎn)，地球上的一切物體都隨著地球自轉(zhuǎn)而繞地軸做勻速圓周運動，這就需要向心力，這個向心力來源于萬有引力的一個分力。因此重力僅僅是萬有引力的一個分力，但由于GmR自ω2，所以在不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件下，地球表面物2RMm體的重力這是一個很有用的結(jié)論GM=gR2黃金代換式。.2RMmGmg?通常情況下不考慮地球自轉(zhuǎn)②近地衛(wèi)星近地衛(wèi)星在處理天體的

3、運動問題時，通常把天體運動看成是勻速圓周運動，其所需要的向心力由萬有引力提供。由得稱之為第一宇宙速度RvmRMmG22?RGMv?由得22?mRRMmG?3RGM??由得RTmRMmG2224??GMRT324??舉例：舉例：1、（2009年全國卷Ⅰ19）天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星。這顆行星的體積是地球的4.7倍，質(zhì)量是地球的25倍，已知某一近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為1.4小時，引力常量G=6.671011Nm2kg2，由此佑

4、算該行星的平均密度約為Ａ1.8103kgm3Ｂ5.6103kgm3Ｃ1.1104kgm3Ｄ2.9104kgm3答案D4、（2009年江蘇物理3）英國《新科學(xué)家（NewScientist）》雜志評選出了2008年度世界8項科學(xué)之最，在XTEJ1650500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約45km，質(zhì)量和半徑的RMR關(guān)系滿足（其中為光速，為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為22McRG?cGABCD8210ms1

5、0210ms12210ms14210ms萬有引力恰好提供飛船所需向心力，即時，飛船做勻速圓周運動，當(dāng)速度突然發(fā)生變化時，RvmRMmG22?軌道將發(fā)生變化。二“變軌”問題中的能量轉(zhuǎn)化問題1.飛船在圓軌道穩(wěn)定運行時：飛船的動能、勢能均不變，機械能守恒2.“變軌”時：由前面的“變軌”的條件可知（1）離心運動：變軌瞬間前后，勢能不變，點火加速，速度增大，動能增加，機械能增加。（2）近心運動：變軌瞬間前后，勢能不變，點火減速，速度減小，動能減小

6、，機械能減小。舉例：舉例：9、（2009年山東卷18）2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是（）A飛船變軌前后的機械能相等B飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D飛船變軌前通過