高中物理 深度剖析三个宇宙速度

一、考点突破：

考点 考纲要求 备注 三个宇宙速度 1. 掌握第一宇宙速度的计算方法。

2. 理解三个宇宙速度的含义。 人造卫星问题是万有引力定律应用部分的难点问题，是近几年高考命题的热点，这部分内容综合性很强，卫星的动力学问题、能量问题、宇宙速度和环绕速度的区别等知识点在近几年高考中频繁出现。 　　

二、重难点提示：

　　重点：掌握第一宇宙速度的计算方法。

　　难点：三个宇宙速度的含义。

一、三个宇宙速度

　1. 第一宇宙速度

　　物体围绕地球做匀速圆周运动所需要的最小发射速度（又叫最大环绕速度、近地环绕速度）其值为：。

　　第一宇宙速度的计算

　　方法一：地球对卫星的万有引力就是卫星做圆周运动的向心力。

　　G＝m，v＝。当h↑，v↓，所以在地球表面附近卫星的速度是它运行的最大速度。其大小为r>>h（地面附近）时，＝7.9×103m/s。

　　方法二：在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力，重力就是卫星做圆周运动的向心力。

　　。当r>>h时，gh≈g ，所以v1＝＝7.9×103m/s。

【要点诠释】对第一宇宙速度的理解

　　（1）第一宇宙速度是最大的环绕速度是指其轨道为圆。若为椭圆这7.9km/s则为近地点的最小速度。

　　（2）

　　上式对其他天体也适用，R为天体半径，M为天体质量，g为天体表面的重力加速度，G为引力常量。

2. 第二宇宙速度（脱离速度）