专题四天体运动专题四天体运动专题四天体运动主干知识整合专题四│主干知识整合一、开普勒三定律1.第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处于所有椭圆的一个焦点上.2.第二定律:对于每一颗行星而言,太阳和行星之间的连线在相等的时间内扫过的面积相等.3.第三定律:所有行星轨道半长轴的________与其公转周期的________的比值都相等.立方平方专题四│主干知识整合二、万有引力定律1.定律内容:自然界的一切物体都相互吸引,两个物体间的引力的大小,跟它们的质量乘积成正比,跟它们的__________成反比.2.公式形式:F=(G=6.67×10-11N·m2/kg2).3.适用条件:适用于相距很远,可视为质点的两物体间的相互作用,质量分布均匀的球体也可用此公式计算,其中r指球心间距离.距离的平方专题四│主干知识整合三、天体问题分析1.一般情况下,我们将天体的运动简化为匀速圆周运动,且轨道平面的圆心与环绕星球的中心重合,天体运动的向心力由天体所受的万有引力提供:=mωv=ma.2.天体运动的模型(以人造地球卫星为例)当卫星稳定运行时,轨道半径r越大,则卫星环绕速v________、角速度ω______、运行周期T________、所受万有引力________、其向心加速度________;同一圆周轨道内正常运行的所有卫星的速度、角速度、周期、向心加速度均相等.越小越小越大越小越小专题四│主干知识整合3.三种特殊卫星(1)近地卫星:沿半径约为地球半径的轨道运行的地球卫星.其发射速度与环绕速度相等,均等于第一宇宙速度,v=7.9km/s.(2)同步卫星:运行时相对于地面静止,T=24h;同步卫星只有一个运行轨道,它一定位于赤道正上方,且距地面高度为h≈3.6×104km,运行时的速率v≈3.1km/s.(3)极地卫星:指轨道经过地球南北极极点的卫星,侦察卫星和气象卫星一般是极地卫星.要点热点探究专题四│要点热点探究►探究点一万有引力定律及其应用(1)研究重力加速度g随离地面高度h的变化情况:物体的重力近似为地球对物体的引力,即mg=所以重力加速度g=可见,g随h的增大而减小.(2)求天体的质量和密度:通过某天体的卫星的运动周期T和轨道半径r就可以求出天体的质量M;通过某天体表面的重力加速度g和天体半径R也可以求出天体的质量M.求得天体质量自然就可以求天体密度.专题四│要点热点探究例1据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancrie”,该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的,母星的体积...