一、人類認識天體運動的歷史
一、《地球中心》的內容及代表人物：托勒密（尤多庫斯、亞里士多德）
2、“日心說”的內容及代表人物：哥白尼（布魯諾被槍殺、伽利略）
2. 開普勒行星運動定理的內容
開普勒第二定理：V近>V遠
開普勒第三定理：
K：與中心天體質量有關的數學量，與周圍恒星無關； 只有具有相同中心天體的恒星才能進行比較。 太陽系：
3.萬有引力定理
1、內容及其推導：應用開普勒第三定理、牛頓第二定理、牛頓第三定理。
①②③
2、表達方式：
3、內容：自然界中任意兩個物體都相互吸引，重力方向在它們的連線上。 重力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成反比，與它們之間的距離r的平方成正比。
4、萬有引力常數：牛頓發現萬有引力定理后的100年里，卡文迪什在實驗室用扭力平衡實驗測量了萬有引力常數。
5、適用條件：
(1) 適用于兩個粒子之間的引力的估計。
(2) 對于質量分布均勻的球體，式中r為球心間的距離。
(3) 均勻球體與球外粒子之間的引力也適用，其中r是球心到粒子的距離。
(4) 當兩個物體之間的距離遠小于物體本身的尺寸時，該公式也近似適用，其中r為兩個剛體之間的距離。
6、推導：
4、萬有引力定理的兩個重要結論
1、在均質球層空腔內任意位置，質點受到地幔引力的合力為零。
2、在距均勻球體中心距離r處，粒子所受到的引力等于直徑為r的球體的引力。
5. 黃金替代品
如果已知行星表面的引力加速度g和行星的直徑R，并忽略自轉的影響，則行星對物體的引力等于物體的重力，所以這是有原因的。
其中有相關估算中常用的替代關系，稱為黃金替代。
導入：對于同一中心天體附近的空間，即：
繞恒星做圓周運動的向心加速度就是該點的引力加速度。
6.雙星系統
兩顆質量相當的恒星圍繞彼此旋轉的現象稱為雙星。
假設雙星兩顆子星的質量分別為 和 ，距離L分別為 和 ，線速度分別為 和 ，角速度分別為 和 ，根據萬有引力定律牛頓第二定理：
相同的還有：周期、角速率、向心力、由于、所以
軌道直徑之比與二元質量之比成反比：
線速度比是質量比的倒數：
7. 空間導航：
1、衛星分類：偵察衛星、通信衛星、導航衛星、氣象衛星……
2、衛星軌道：可以是圓形軌道，也可以是橢圓軌道。 月球為衛星的萬有引力提供向心力，因此圓形軌道的中心或橢圓軌道的焦點就是地球的中心。 分為赤道軌道、極軌道和一般軌道。
3.三種宇宙速度：
（1）第一宇宙速度（發射速度）：7.9km/s。 最小發射速率，最大環繞速率。
(2)第二宇宙速度(出發速度)：11.2km/s。 物體脫離月球引力限制，成為繞太陽運行的小行星或飛向其他行星的最低排放率。
(3)第三宇宙速度(逃逸速度)：16.7km/s。 物體脫離太陽引力束縛飛向太陽系外層空間的最低發射率。
當7.9km/s<v<11.2km/s時，衛星繞月球公轉，軌道為橢圓形，月球位于焦點處。
當11.2km/s<v<16.7km/s時，衛星脫離月球的束縛中國引力與天體物理學會，成為太陽系中的小行星。
4、人造衛星的線速度、角速度、周期表達式：若將衛星繞月不同軌道的運動視為勻速圓周運動，則：
具有同一中心天體的環繞恒星（依靠引力提供向心力的環繞恒星必定是“漂浮”的。赤道上的物體與同步衛星相比無法由此推論）R↑T↑a↓v↓ω ↓
5、超重和失重：人造衛星發射到太空時，有一段加速運動的時期； 當它返回地面時，有一段減速運動。 兩個過程的加速方向都是向下的，因為它們都處于超重狀態。 人造衛星在圓形軌道上運行時，重力提供向心力，因此處于完全失重狀態。
8. 典型衛星：
1、近地衛星：一般將高度在500公里以下的航天器軌道稱為低軌道中國引力與天體物理學會，將高度在500公里至2000公里的軌道稱為中軌道。 中、低軌道也稱為近地軌道。
中學數學中，近地衛星的軌道直徑為R≈R=，
2、同步衛星：相對地面靜止、與月球自轉周期相同的衛星稱為月球同步衛星，也稱通信衛星。
特征：
(1)運行方向與月球自轉方向一致(自西向東)。
(2) 周期與月球自轉周期相同，T=24小時。
(3) 角速率等于月球自轉的角速率。
(4)所有衛星均位于赤道正上方，且軌道面與赤道面共面。
(5)高度固定，距地面高度h=
（6）采用三顆靜止衛星作為通信衛星，可覆蓋全球（兩級有一定盲點）
(7) 對于月球上的所有同步衛星，T、ω、v、h 都相同，m 可以不同。
3、擴展：
(1)變軌問題：從內到外依次為軌道I、II、III，右側切點為A點，右側切點為B點。
（內軌道加速到外軌道）（相同位置，同a）
（內軌道加速到外軌道）（相同位置，同a）
（離月球越近g越大）
（離月球越近g越大）
(2) 赤道上物體與正面地球同步衛星的對比：
(3)對接問題：前方衛星首先減速并做向心運動。 降低一定高度后，它會同時加速和離心減速，與上層衛星對接。