专题04 万有引力定律及其应用（考点解析及应试策略）-2024年高考物理真题考点解析及应试策略（全国通用）

专题04 万有引力定律及其应用 ………………………………………………………………………………………… ( 16 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 1 2 2 考点01开普勒行星运动定律及万有引力定律的理解 2 考向一 开普勒行星运动定律 2 考向二 万有引力定律的理解 4 考点02天体的质量及密度问题 4 考向一 天体的质量及密度问题 4 考点03宇宙速度各种卫星天体、卫星运行参数及规律 7 考向一 宇宙速度 7 考向二 近地卫星、同步卫星及赤道上物体的运行问题 8 考向三 天体、卫星运行参数及规律 9 考点04卫星变轨、对接、追及及相遇问题双星问题 13 考向一 卫星对接及变轨问题 13 考向二 卫星追及及相遇问题 14 ………………………………………………………………………………………… 考点要求 考题统计 开普勒行星运动定律 万有引力定律的理解 考向一开普勒行星运动定律：2022•北京•高考真题、2021•福建•高考真题、2021•全国•高考真题 考向二万有引力定律的理解：2023•山东•高考真题、2022•全国•高考真题、2021•山东•高考真题 万有引力定律综合应用 天体质量和密度 考向一天体的质量及密度问题：2021•重庆•高考真题、2023•北京•高考真题、2021•广东•高考真题、2021•全国•高考真题、2023•辽宁•高考真题、2022•重庆•高考真题 宇宙速度 天体、卫星运行参数及规律 同步卫星 考向一宇宙速度：2023•湖南•高考真题、2021•江苏•高考真题 考向二近地卫星、同步卫星及赤道上物体的运行问题：2023•山西•高考真题、2021•河北•高考真题 考向三天体、卫星运行参数及规律：2023•浙江•高考真题、2023•天津•高考真题、2023•江苏•高考真题、2023•重庆•高考真题、2022•广东•高考真题、2022•河北•高考真题、2022•天津•高考真题、2022•浙江•高考真题、2022•湖北•高考真题、2022•山东•高考真题、2022•辽宁•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•辽宁•高考真题、2021•湖南•高考真题、2021•海南•高考真题 卫星变轨、对接、 追及相遇问题 双星问题 考向一卫星对接及变轨问题：2023•海南•高考真题、2022•浙江•高考真题、2021•天津•高考真题、2021•北京•高考真题 考向二卫星追及及相遇问题：2023•湖北•高考真题、2023•广东•高考真题、2023•浙江•高考真题、2022•湖南•高考真题、2021•湖北•高考真题 1.考频：本专题属于热点内容； 2.考向：①构建模型、分析和推理②两个模型（天上模型：万有引力提供向心力规律来分析天体运动问题；地上模型：万有引力等于重力（忽略自转）），③比例法分析问题 3.应试策略 在备考天体运动和航天技术相关内容时，需要关注以下几个重点： ①理解万有引力定律。这是分析天体运动的基础，由牛顿提出，表述为两个物体之间的万有引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。 ②掌握宇宙速度的概念。这包括第一宇宙速度（轨道速度）、第二宇宙速度（逃逸速度）和第三宇宙速度（相对逃逸速度），这些速度是分析和计算天体或人造天体在空间中运动的关键参数。 ③明确匀速圆周运动模型。在这个模型中，天体或人造天体绕中心天体以恒定的速度做圆周运动，其向心力由万有引力提供。 ④灵活应用向心力公式和万有引力公式。对于卫星绕地球等中心天体的运动，其向心力来源于万有引力。 ⑤关注我国航空航天技术的最新成果。这有助于了解当前科技发展的前沿，以及在实际问题中应用理论知识的可能性。 ⑥培养模型建构能力、推理论证能力、运算能力和估算能力。这些能力对于理解和分析复杂的天体运动问题至关重要。 ⑦掌握比例法分析问题的技巧。比例法是一种简化复杂问题的方法，通过比较不同情况下的相似比例关系来得出结论。 考点01开普勒行星运动定律及万有引力定律的理解 考向一 开普勒行星运动定律 1．（2021·全国·高考真题）2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约为1.8×105s的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为2.8×105m。已知火星半径约为3.4×106m，火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7m/s2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为（　　） A．6×105m B．6×106m C．6×107m D．6×108m 2.（2021·福建·高考真题）（多选）两位科学家因为在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体而获得了2020年诺贝尔物理学奖。他们对一颗靠近银河系中心的恒星的位置变化进行了持