平面图形质心坐标公式解析高中物理天体运动问题的解题方法

2020年10月26日发(作者：顾祖禹)
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解析高中物理天体运动问题的解题方法

作者：李汉典

来源：《中学课程辅导·教师通讯》2018年第01期

【内容摘要】在高中物理学习中，天体运动问题是高考的必考知识点，也是物理学习的 难
点所在。本文结合自身学习总结的经验，结合相关例题，对天体运动问题的解题思路和技巧进
行分析，从而做到对物理公式的灵活运用。
【关键词】高中物理 天体运动问题 解题方法
在物理学习和考试中，基本都是围绕万有引力定律的运用进行出题。因此， 本文重点针对
万有引力定律中相关公式的运用进行阐述，并分析其中易混淆的难点问题。
一、高中物理天体运动的常用公式及运用
1.黄金代换公式
地球对物体产生的万有引力，包括地球表面的物体所承受的重力，以及物体随着地球进行
匀速转动所需要 的向心力。当向心力小到可以忽略不计时，就有了以下的公式： （g为地球表
面的重力加速度）
对该公式进行适当的变形后，我们可以得到新的公式，即：GM=gR2
这就是黄金代换公式，由于g和R都是已知量，因此在进行物理天体运动问题的解答时，
只需要代入该公 式，就可以解决相当部分的难题。例如，一颗近地卫星绕地球旋转，已知地球
半径R和重力加速度g，以 及给出卫星的旋转轨道距离地面的高度h，进而计算旋转周期T。
对此，先由题目可以得出下列公式：
由此公式计算后可以得出T的计算公式，即：T=2π
然 而，G和M在题目中都是未知数。通过黄金代换公式的转换，我们可以得出一个新的
等式，即：T=2π
在这道新公式里面，g和R都是已知量，因而将高度h的数值代入后，就可以计算出T 也
就是周期的结果。
2.能量守恒定律