高中物理天体运动类高考题解策略
天体运动是万有引力定律、牛顿运动定律、向心力公式等力学规律应用的实例，也是高考的热点内容之一。卫星、天体的运动涉及的知识较多，要利用到万有引力定律、牛顿运动定律、圆周运动的相关知识。在解此类题时不论是定性分析，还是定量计算首先要理清思路，抓住万有引力提供向心力和星球表面上的物体所受重力近似等于星球对其的万有引力的这一基础关系，然后将卫星和天体运动近似处理成匀速圆周运动。要根据题目选择适量的等量关系式，加以分析解答。在分析卫星变轨问题时，要抓住卫星做向心运动和离心运动的条件进行分析。这是解决问题的根本方法，也是解决问题的关键。
F万

GMmr2

mgR2r2

m
v2r2
mr2
mr22T
mg轨
ma向
类型一：对开普勒行星运动三大定律的考察类
遇到天体绕同一中心天体做椭圆运动成圆周运动时，只求周期、运动半径的
等问题时运用开普勒定律直接求解更方便R3T2

k
例1：（2008年高考四川卷）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600km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。己知地球半径为64xl06m，
利用地球同步卫星与地球表面的距离为36xl07m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（）
A06小时B16小时C40小时D24小时
解析：哈勃望远镜和地球同步卫星都绕地球做圆周运动。根据开普勒第三定
律可得知
R3T2
k
T望T同
r望3r同3
r望70106mr同424107m
T月24小时。因此可以得到T望16小时故选项B正确
类型二：考察宇宙速度类
f近地卫星的环绕速度v
GMR地
gR地79kms通常称为第一宇
宙速度。它是发射卫星的最小速度，是地球周围所有卫星的最大环绕速度，脱离
地球万有引力而不再绕地球运动的速度叫做第二宇宙速度v167kms
例2：（2008年高考广东卷）下图是