木星 71.49 7.78 1900
土星 天王星 60.27 14.29 569 )： 25.56 28.71 86.8
海王星 24.75 45.04 102
由表中所列数据可以估算海王星公转的周期最接近于( A．1050 年 B．165 年
3
C．35 年
D．15 年
4、 2007 年 11 月 5 日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面 200km 的 P 点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，然后， 卫星在 P 点又经过两次“刹车制动”， 最终在距月球表面 200km 的圆形轨道Ⅲ上绕月球做 匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是 （ ）
F 向= G
在地球表面附近，可近似认为重力等于万有引力。即 G 此可得地球表面附近的重力加速度为 g=GM/R2
▲解决天体问题的常用公式 开普勒第三 主要公式 =K 定律 r3/T2 万有引力定律 m1m2 F=G 2 r 中心天体质量 M=4π 2r3/GT2 v=
m1m2 =mg，由 r2
环绕天体的运动速度
【2007 年全国Ⅰ卷】据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地 球质量的 6.4 倍， 一个在地球表面重量为 600N 的人在这个行星表面的重量将变为 960N。 由此可推知， 该行星的半径与地球半径之比约为（ ） A、0.5 B、2 C、3.2 D、4 【2008 年全国Ⅰ卷】已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为 390，月球绕地球 旋转的周期约为 27 天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球 对月球的万有引力的比值约为（ ） A.0.2 B.2 C.20 D.200 【2009 全国Ⅰ卷】天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的 4.7 倍是地球的 25 倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为 1.4 小时，引力常量 -11 2 2, G=6.67×10 N·m /kg ,由此估算该行星的平均密度为（ ） A.1.8×10 kg/m 4 3 C. 1.1×10 kg/m
4
A．
L 3GrT 2
B．
3 L GrT 2
C．
16 L 3GrT 2
D．
3 L 16GrT 2
5
2、1990 年 4 月 25 日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约 600 km 的高空，使 得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运 行。已知地球半径为 6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为 3.6×107m 这 一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。 以下数据中最接近其运行周期的是 （ A．0.6 小时 C．4.0 小时 B．1.6 小时 D．24 小时 ）
◇ 掌握同步卫星、双星、极地卫星的特点：地球同步卫星只能运行于赤
道上空，运行周期和地球自转周期相同；
【高考题回顾】
【2006 年全国Ⅰ卷】我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥 1 号” 。设该卫星轨 道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的 1 ，月球的半径约为 81
1 地球半径的 ，地球上的第一宇宙速度约为 7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约 4 为（ ） A、0.4km/s B、1.8km/s C、11km/s D、36km/s
地月转 移轨道
PHale Waihona Puke A．卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比沿轨道Ⅰ运动的周期长 Ⅲ B．卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比沿轨道Ⅰ运动的周期短 C．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到 P 点 （尚未制动）时的加度度 Ⅰ D．卫早在轨道Ⅲ上运动的加速度等于沿轨道Ⅰ运动到 P 点 （尚未制动）时的加速度 Ⅱ
5、我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航 天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在 B 处对接，已知空间站绕月轨道 半径为 r，周期为 T，万有引力常量为 G，下列说法中正确的是（ A．图中航天飞机正加速飞向 B 处 B．航天飞机在 B 处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 C．根据题中条件可以算出月球质量 D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小 月球 空间站 6、我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。假如宇 航员在月球上测得摆长为 L 的单摆做小振幅振动的周期为 T，将月球视为密度均匀、半 径为 r 的球体，则月球的密度为( ) B 航天飞机 ）
3 3
B. 5.6×10 kg/m 4 3 D.2.9×10 kg/m
2
3
3
【天体运动专题练习】
1、A 为地球赤道上放置的物体，随地球自转的线速度为 v1，B 为近地卫星，在地球表面 附近绕地球运行，速度为 v2，C 为地球同步卫星，距地面高度约为地球半径 5 倍，绕地 球运行速度为 v3，则 v1：v2：v3 为（ A 、 1：6 6 ：6 C 、1：6：6 6 ） B、 1：2：3 D、 1：3：2
天体的运动――万有引力定律的应用
研究人造卫星、行星等天体的运动时，我们进行了以下近似：中心天体是不 动的，环绕天体以中心天体的球心为圆心做匀速圆周运动；环绕天体只受到 中心天体的万有引力作用，这个引力提供环绕天体圆周运动的向心力．即 m1m2 υ2 2 2 = m = m2ω 2r = m2（ ）r 2 2 r r T
【命题趋向 】天体运动是近年来的考查重点连续几年都有考查，神舟六号”的成功
发射，必使这类问题更加成为高考命题的焦点，解决这类问题，一是强调抓基本方法， 牢牢把握卫星的向心力由万有引力提供；二是要从道理上明白卫星的运动过程，如卫星 轨道半径、线速度、周期、动能如何变化？同步卫星有什么样的特点？宇宙速度的意义 等等。题型既有选择题，又有计算题，考查基本规律及估算多以选择题出现，主要考查 万有引力应用和卫星问题。
GM r
环绕天体的运动 中心天体密度为ρ = 导出公式
M =3π r3/GT2R3（其中 r V
周期 T=2π
为环绕天体到中心天体中心的距离， R 为中心天 体的半径） 角速度ω =
4 r 3 GM
GM r3
1
补充公式
在不考虑地球自转的情况下可认为 mg=GMm/R2，即 g=GM/R2
▲对人造地球卫星运动的理解 ◇ 人造卫星的轨道及轨道半径公式 ◇ 人造卫星的发射速度和运行速度：地球卫星的最大环绕速度和最小发 射速度均为 7.9km/s。 ◇ 卫星的稳定运行和变轨运动：卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变 大、速度变大、周期变小（一同三反） ◇ 赤道上的物体与近地卫星的区别
3、太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和 质量如下表所示：
行星名 称 星球半径 6 /×10 m 日星距离 11 /×10 m 星球质量 24 /×10 kg
水星 2.44 0.58 0.33
金星 6.05 1.08 4.87
地球 6.38 1.50 6.00
火星 3.40 2.28 0.64