万有引力与航空航天基础知识 1.开普勒定律 1.轨道定律:每颗行星都沿椭圆轨道绕太阳公转,太阳位于椭圆的一个焦点上。 2.面积定律:连太阳和行星的直线在相等的时间内扫过相等的面积。 SAB=SCD=SEK 延伸:v近地点>v远地点。 根据能量守恒定律,近地点重力势能小卡戎星,动能大;远地点则相反。 3.比率定律:一切行星轨道半长轴的立方与公转周期平方的比值相等。 r3/T2=K 注:一颗恒星有一个K,只有围绕同一颗恒星运转的两颗行星K值才相同,不同的恒星K值不同。 1.海王星公转周期约为5.19×109 s,地球公转周期为3.16×107 s,请问海王星与太阳的平均距离大约是地球与太阳平均距离的多少倍? 2.有一颗小行星,质量为1.0×1021 kg,它的轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的2.77倍卡戎星,该小行星绕太阳公转一周需要多长时间? 3.地球和木星绕太阳公转的轨道都可以认为是圆形的,已知木星的轨道半径大约是地球轨道半径的5.2倍木星和地球绕太阳运行的线速度比约为( ) A.0.19 B.0.44 C.2.3 D.5.24.据报道,“嫦娥一号”和“嫦娥二号”月球探测器的圆形轨道距离月球表面分别约200km和100km,运动速度分别为v1和v2。则v1与v2的比值是(取月球半径)5。1990年4月25日,科学家把哈勃空间望远镜送上了距地球表面约600km的高度,使对宇宙天体的观测和研究取得了巨大的进展。设哈勃空间望远镜沿圆形轨道绕地球运行。已知地球的半径为6.4×106m。 利用地球同步卫星与地球表面距离为3.6×107m的事实,可求得哈勃望远镜绕地球轨道运行的周期。下列数据最接近其轨道周期的是( ) A. 0.6小时 B. 1.6小时 C. 4.0小时 D. 24小时 6.长期以来,“冥卫一( )”被认为是冥王星的唯一卫星。它的轨道半径r1=,则其轨道周期为T1=6.39天。2006年3月,天文学家又发现冥王星的两颗小卫星,其中一颗小卫星的轨道半径为r2=,则其轨道周期为T2,最接近的为( ) A. 15天 B. 25天 C. 35天 D. 45天 二、天体模型公式与规则总结 ①首先,要明确一个天体靠近或有自己的轨道