万有引力与天体运动备考指导
一、概念理解
1.开普勒运动三大定律
(1)开普勒第一定律：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上;
(2)开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等;
(3)开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
2.万有引力定律
(1)内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
(2)适用条件：严格地说公式只适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离.对于均匀的球体,r是两球心间的距离(注意：G在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力)。
3.三种宇宙速度
(1)第一宇宙速度(环绕速度)：v1=7.9km/s，人造地球卫星的最小发射速度。也是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度;
(2)第二宇宙速度(脱离速度)：v2=11.2km/s，使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度;
(3)第三宇宙速度(逃逸速度)：v3=16.7km/s，使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
二、命题规律
万有引力与天体运动专题作为高中物理必修一的一部分，在历年高考理综学科中都会考查，题目多以选择题为主，考查重点多集中在万有引力公式的理解与应用，天体运动及三种宇宙速度等几方面。卫星变轨问题及双星问题的固定的分析方法须熟练掌握，由基本公式引申的相关公式可灵活列举，举一反三，真正把握这一专题的出题思路。
三、规律总结
根据上题可以总结出万有引力与天体运动中的一般规律，即围绕同意中心天体做匀速圆周运动的物体，随着轨道半径的增大，物体的线速度、角速度、加速度以及受力均减小，只有物体的周期增大。对于选择题可以利用上述规律快速解题。
万有引力与天体运动问题作为高中物理必修一的必考部分，题型比较固定，复习比较有规律。考生在复习过程中应着重把握好必备的几块知识点，尤其是开普勒行星运行定律，万有引力定律，天体质量和密度的计算及人造地球卫星四大知识体系，在把握好基本理论的基础上熟悉各类题型，摸清各类题型的命题规律，学会举一反三，融会贯通。
