2026届新高考物理三轮冲刺复习：万有引力定律

2026届新高考物理三轮冲刺复习万有引力定律一、开普勒定律(必修二第七章第1节)定律内容近似处理开普勒第一定律(轨道定律)不同行星的椭圆轨道不同所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个______上行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心焦点定律内容近似处理开普勒第二定律(面积定律)对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过的______相等对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度大小)不变,即行星做匀速圆周运动面积定律内容近似处理开普勒第三定律(周期定律)半长轴公转周期二、万有引力定律(必修二第七章第2节)1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成______、与它们之间距离r的二次方成______。2.表达式正比反比

(2)两个质量分布均匀的球体间的相互作用也可以用此公式来计算,其中的r是两个球体______间的距离。(3)一个质量分布均匀的球体与球外一个质点间的万有引力也可用此公式计算,式中的r是球体的球心到质点的距离。球心4.引力常量(1)测量:由英国物理学家卡文迪什通过扭秤实验测量得出,通常取G=6.67×10−11

N·m2/kg2。(2)意义:引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的有力证据。

【质疑辨析】(1)围绕同一天体运动的不同行星的椭圆轨道不一样,但都有一个共同的焦点。(

)(2)行星在椭圆轨道上运行速率是变化的,离太阳越远,运行速率越大。(

)提示:(2)根据开普勒第二定律可知行星在椭圆轨道上运行速率是变化的,离太阳越远,运行速率越小。(3)不同轨道上的行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。(

)提示:(3)根据开普勒第二定律可知,只有在同一轨道上的行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积才相等。√××

×√×(7)知道月球的轨道半径和月球的公转周期,就可以计算地球的质量。

(

)(8)知道行星绕太阳运动的周期T和轨道半径r,便能计算出行星的质量。(

)提示:(8)根据万有引力定律可知,我们只能计算中心天体的质量,因此知道行星绕太阳运动的周期T和轨道半径r,能计算出太阳的质量。√×开普勒定律的理解开普勒定律图解理解开普勒第一定律(轨道定律)(空间分布)不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道虽然不同,但有一个共同的焦点(不是中心)开普勒定律图解理解开普勒第二定律(面积定律)(速度大小)行星靠近太阳运动时速度增大,在近日点速度最大;行星远离太阳运动时速度减小,在远日点速度最小开普勒定律图解理解开普勒第三定律(周期定律)(周期长短)角度1

开普勒第二定律的理解及应用(多选)(2025·河西区模拟)某行星围绕太阳运动的轨迹如图所示,忽略其他行星对它的引力作用,当它从近日点a向远日点b运动的过程中(

)A.速度变小

B.速度变大C.加速度变小

D.加速度变大√√

角度2

开普勒第三定律的理解及应用【典例2】(2025·云南高考)国际编号为192391的小行星绕太阳公转的周期约为5.8年,该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1AU,八大行星绕太阳的公转轨道半径如表所示。忽略其他行星对该小行星的引力作用,则该小行星的公转轨道应介于(

)行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星轨道半径R/AU0.390.721.01.55.29.51930A.金星与地球的公转轨道之间

B.地球与火星的公转轨道之间C.火星与木星的公转轨道之间

D.天王星与海王星的公转轨道之间√

1.求中心天体的质量和密度的方法类型方法已知量利用公式表达式备注质量的计算利用运行天体r、T只能得到中心天体的质量r、vv、T类型方法已知量利用公式表达式备注质量的计算利用中心天体表面重力加速度g、R—类型方法已知量利用公式表达式备注密度的计算利用运行天体r、T、R利用近地卫星只需测出其运行周期利用天体表面重力加速度g、R—2.万有引力与重力的关系地球对物体的万有引力