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2021学年高中物理第6章万有引力与航天章末综合提升学案人教版必修2.d--第1页

第6章万有引力与航天章末综合提升

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

运行卫星绕中心天体做匀速GM

rv

v＝轨道半径越大，越小

速度圆周运动的速度r

发射在地面上发射卫星的速大于或等于7.9卫星的发射高度越高，发射

速度度km/s速度越大

7.9km/s

实现某种效果所需的最

宇宙速度11.2km/s不同卫星发射要求决定

小卫星发射速度

16.7km/s

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．

GMm2π2





(2)公转周期：是天体绕中心天体做圆周运动一周的时间，由＝mr得T＝

2T

r

r3

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．

GM

(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．卫星的加速

Mm

度、向心加速度相同，可由G＝ma得到．

r2

(