万有引力定律揭示了自然界中物体间普通存的一种基本相互作用规律和行星运动的本质原因。从此把地上运动和天上的运动联系了起来，万有引力定律的具体应用有：根据其规律发现新的天体，测天体质量，计算天体密度，研究天体的运动规律，同时也是现代空间技术的理论基础。此部分也是教学的难点。学生学习此部分内容时普通反映公式变化较多，关系复杂。根据本人实践感觉到，在教学中如能让学生注意弄清以下几个问题，就可以很好的掌握这一部分内容：
一、不同公式中r的区别
万有引力定律公式 中的r指两个物体间距离，对于相距很远可看成质点的物体来说，即为两质点间的距离；向心力公式 中的r，对于椭圆轨道来说指曲率半径，对于圆轨道来说是圆半径，对于球形天体来说 指天体半径。
例1：如图，两个靠得较近的恒星称为双星，这两颗星必须以一定的速度绕某一中心转动才不至于因万有力而吸在一起。已知双星为球体，半径分别为 ， ，密度均为 ，相距为 ，且引力常量为G。
求：（1）双星转动中心位置。
（2）双星转动周期。
解析：（1）双星中的任何一颗恒星，其作圆周运动的向心力由两者间万有引力提供，设双星转动的中心位置0，距 星为 ，由
， ， ，
（2）
二、自转周期与公转周期
自转周期是天体绕自身某轴线转动一周的时间，公转周期是卫星等绕中心天体做圆周运动一周的时间，它们一般情况下不相等，如地球自转周期24小时，公转周期365天，在应用中要注意区分。
例2：已知太阳光射到地球需要时间 ，地球同步卫星高度 ，试估算太阳和地球的质量。
解：设太阳质量 ，地球质量 ，卫星质量M，地球公转周期T，自转周期 。
地球绕太阳圆周运动： ，C为光速，
卫星绕地球圆周运动：
三、稳定运行和变轨运动
卫星绕天体稳定运行时，万有引力提供卫星作圆周运动的向心力，由 ，得 ，由此，轨道半径 越大，卫星运行速度越小。当卫星由于某种原因速度 突然改变时，F和 不相等。因此 不成立。当 时，卫星做近心运动；当 卫星作离心运动。
例3：如图，发射一颗赤道平面上卫星，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火使其在椭圆轨道2上运动，最后再次点火将卫星送入预定圆轨道3，轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运动时，下列说法正确的是（ ）
A、卫星在3上的周期大于在轨道1上周期
B、卫星在3上的速度大于在轨道1上速度
C、卫星在2上运行时，经过A时的速度大于经过B时的速度
D、卫星在2上运行时，经过A点的加速度大于经过B点的加速度
解析：A、B稳定运行, A正确
B错误
C、变轨运行，A点开始离心运动，B点开始向心运动，C、正确，
D、由 C正确
四、同步卫星和一般卫星
地球同步卫星和其它卫星虽然都绕地球运动，轨道平面均过地心，但它们间有着明显区别。
地球同步卫星是相对于地面静止和地球自转方向、自转周期都相同的卫星，它只能在赤道平面内，它的绕行速度、加速度、离地面高度都为定值。而一般卫星轨道平面，绕行速度、加速度离地高度可以不同。
例4：均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径R，地球表面重力加速度g，地球自转周期T，则三颗卫星中任意两颗间距为多少？
解：设地球质量M，卫星轨道半径r，卫星向心力 由万有引力提供
（1）地面附近 有： （2）
（3）
五、赤道上物体与近地卫星
放在赤道上的物体随地球自转时受两个力作用，一个受地球引力，另一个地面对其支持力，这两个力的合力提供物体作圆周运动的向心力。即 ，这里F＝mg，物体向心力加速度很小， ，地面附近重力加速度很大， ，绕天体运行的卫星，只受一个引力作用，卫星中的物体处于完全失重状态，故 ，卫星的向心力速度a等于卫星所在处的重力加速度，对近地卫星，
例5：用弹簧秤在地球两极和赤道称同一物体，示数分别为 和 ，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球自转角速度，应为原来的多少倍？
解：设地球质量M，地球半径R，两极重力加速度 ，赤道重力加速度
在两极： 赤道
赤道上物体飘起来，
