《高考物理一輪復習要點提示 第4講 萬有引力與航天課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理一輪復習要點提示 第4講 萬有引力與航天課件（36頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、乘積乘積 二次方二次方 兩球心間的距離兩球心間的距離 質點到球心間的距離質點到球心間的距離 二、三種宇宙速度二、三種宇宙速度1第一宇宙速度第一宇宙速度：v1 ，是人造地球衛(wèi)星的最小，是人造地球衛(wèi)星的最小 速速度，也是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的度，也是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的 速度速度2第二宇宙速度第二宇宙速度(脫離速度脫離速度)：v2 ，是使物體掙脫，是使物體掙脫 引引力束縛的最小發(fā)射速度力束縛的最小發(fā)射速度3第三宇宙速度第三宇宙速度(逃逸速度逃逸速度)：v3 ，是使物體掙脫，是使物體掙脫 引引力束縛的最小發(fā)射速度力束縛的最小發(fā)射速度(1)三種宇宙速度均指發(fā)射速度，不要誤認為是環(huán)繞速

2、度三種宇宙速度均指發(fā)射速度，不要誤認為是環(huán)繞速度(2)任何星體都有對應的宇宙速度，以上三種宇宙速度是對地球而言任何星體都有對應的宇宙速度，以上三種宇宙速度是對地球而言的的7.9km/s11.2km/s發(fā)射發(fā)射最大最大地球地球16.7km/s太陽太陽運動狀態(tài)運動狀態(tài) 相同的相同的 增大的增大的 不同的不同的 1關于地球的第一宇宙速度，下列表述正確的是關于地球的第一宇宙速度，下列表述正確的是()A第一宇宙速度的大小為第一宇宙速度的大小為7.9km/sB第一宇宙速度又叫脫離速度第一宇宙速度又叫脫離速度C第一宇宙速度跟地球的質量無關第一宇宙速度跟地球的質量無關D第一宇宙速度跟地球的半徑無關第一宇宙速度

3、跟地球的半徑無關答案：答案：A2關于地球的同步衛(wèi)星下列說法正確的是關于地球的同步衛(wèi)星下列說法正確的是()A所有地球的同步衛(wèi)星一定處于赤道的正上方，但不一定在同一所有地球的同步衛(wèi)星一定處于赤道的正上方，但不一定在同一個圓周上個圓周上B所有地球的同步衛(wèi)星離地面的高度相同，但不一定位于赤道的所有地球的同步衛(wèi)星離地面的高度相同，但不一定位于赤道的正上方正上方C所有地球的同步衛(wèi)星的向心加速度、線速度、角速度、周期一所有地球的同步衛(wèi)星的向心加速度、線速度、角速度、周期一定相同定相同D所有地球同步衛(wèi)星的向心加速度大小、線速度大小、角速度和所有地球同步衛(wèi)星的向心加速度大小、線速度大小、角速度和周期一定相等周期

4、一定相等解析：解析：同步衛(wèi)星高度一定，故同步衛(wèi)星高度一定，故A錯；同步衛(wèi)星都在赤道面內，故錯；同步衛(wèi)星都在赤道面內，故B錯；向心加速度、線速度都是矢量，故錯；向心加速度、線速度都是矢量，故C錯、錯、D對對答案：答案：D3在日常生活中我們并沒有發(fā)現(xiàn)物體的質量隨物體的運動的變化在日常生活中我們并沒有發(fā)現(xiàn)物體的質量隨物體的運動的變化而變化，其原因是而變化，其原因是()A運動物體無法稱質量運動物體無法稱質量B物體的速度遠小于光速，質量變化極小物體的速度遠小于光速，質量變化極小C物體質量太大物體質量太大D物體質量不隨速度變化而變化物體質量不隨速度變化而變化答案：答案：B4(2012年合肥模擬年合肥模擬)

5、甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道以下判斷正確的是道以下判斷正確的是()A甲的周期小于乙的周期甲的周期小于乙的周期B乙的速度大于第一宇宙速度乙的速度大于第一宇宙速度C甲的加速度小于乙的加速度甲的加速度小于乙的加速度D甲在運行時能經過北極的正上方甲在運行時能經過北極的正上方答案：答案：C應用萬有引力定律分析天體的運動應用萬有引力定律分析天體的運動 例例1天文學家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星這顆行星的體積是天文學家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星這

6、顆行星的體積是地球的地球的4.7倍，質量是地球的倍，質量是地球的25倍已知某一近地衛(wèi)星繞地球運動的周倍已知某一近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為期約為1.4小時，引力常量小時，引力常量G6.671011 Nm2/kg2，由此估算該行星，由此估算該行星的平均密度為的平均密度為()A1.8103 kg/m3B5.6103 kg/m3C1.1104 kg/m3 D2.9104 kg/m3答案答案D答案：答案：A人造衛(wèi)星與雙星問題人造衛(wèi)星與雙星問題(1)衛(wèi)星繞地球運行的最小周期約為衛(wèi)星繞地球運行的最小周期約為85分鐘分鐘(2)人造地球衛(wèi)星繞地球運行時，處于失重狀態(tài)，并不是不受重力人造地球衛(wèi)星繞地球運行時，處

7、于失重狀態(tài)，并不是不受重力作用，是因為重力完全用來提供向心力作用，是因為重力完全用來提供向心力例例2土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動其中有兩個巖石顆粒為圓周運動其中有兩個巖石顆粒A和和B與土星中心的距離分別為與土星中心的距離分別為rA8.0104 km和和rB1.2105 km.忽略所有巖石顆粒間的相互作用忽略所有巖石顆粒間的相互作用(結結果可用根式表示果可用根式表示)(1)求巖石顆粒求巖石顆粒A和和B的線速度之比的線速度之比(2)求巖石顆粒求巖石顆粒A和和B的周期之比的周期之比(3)土星探測器上有一物體，在地球

8、上重為土星探測器上有一物體，在地球上重為10 N，推算出它在距土星，推算出它在距土星中心中心3.2105 km處受到土星的引力為處受到土星的引力為0.38 N已知地球半徑為已知地球半徑為6.4103 km，請估算土星質量是地球質量的多少倍？，請估算土星質量是地球質量的多少倍？思路點撥思路點撥根據萬有引力提供向心力，向心力公式選擇涉及線速根據萬有引力提供向心力，向心力公式選擇涉及線速 度、周期的公式求比可得度、周期的公式求比可得(1)、(2)兩問根據萬有引力公式及萬有引力兩問根據萬有引力公式及萬有引力和重力的關系可得和重力的關系可得(3)問問答案：答案：B 衛(wèi)星的在軌運行和變軌問題衛(wèi)星的在軌運行

9、和變軌問題 例例3(2012年蚌埠模擬年蚌埠模擬 )2009年年5月，航天飛月，航天飛 機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點點 從圓形軌道從圓形軌道進入橢圓軌道進入橢圓軌道，B為軌道為軌道上的一上的一 點，如圖所示關于航天飛機的運動，下列說法中點，如圖所示關于航天飛機的運動，下列說法中 不正確的有不正確的有()A在軌道在軌道上經過上經過A的速度小于經過的速度小于經過B的速度的速度B在軌道在軌道上經過上經過A的動能小于在軌道的動能小于在軌道上經過上經過A的動能的動能C在軌道在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期上運動的周期D

10、在軌道在軌道上經過上經過A的加速度小于在軌道的加速度小于在軌道上經過上經過A的加速度的加速度思路點撥思路點撥解決本題需要注意以下三點：解決本題需要注意以下三點：(1)由開普勒定律判斷衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時的速度變化和周期由開普勒定律判斷衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時的速度變化和周期(2)衛(wèi)星變軌時，在不同軌道上的機械能不同，軌道半徑越大機械能衛(wèi)星變軌時，在不同軌道上的機械能不同，軌道半徑越大機械能越大越大(3)加速度大小的判斷可根據萬有引力大小來確定加速度大小的判斷可根據萬有引力大小來確定答案答案D3(2011年高考大綱全國卷年高考大綱全國卷)我國我國“嫦娥一號嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先探月衛(wèi)星發(fā)射

11、后，先在在“24小時軌道小時軌道”上繞地球運行上繞地球運行(即繞地球一圈需要即繞地球一圈需要24小時小時)；然后，經；然后，經過兩次變軌依次到達過兩次變軌依次到達“48小時軌道小時軌道”和和“72小時軌道小時軌道”；最后奔向月；最后奔向月球如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質量的變化，則在每次變軌完球如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比成后與變軌前相比()A衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小B衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大C衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小D衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大衛(wèi)星動能減小，引力勢

12、能增大答案：答案：D答案：答案：A 答案：答案：B 3(2011年高考北京理綜年高考北京理綜)由于通信和廣播等方面的需要，許多國家由于通信和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的()A質量可以不同質量可以不同 B軌道半徑可以不同軌道半徑可以不同C軌道平面可以不同軌道平面可以不同 D速率可以不同速率可以不同答案：答案：A4(2010年高考新課標全國卷年高考新課標全國卷)太陽系中的太陽系中的8大行星的軌道均可以近似大行星的軌道均可以近似看成圓軌道下列四幅圖是用來描述這些行星運動所遵從的某一規(guī)看成圓軌道下列四幅圖是用來描述這些行星運動所遵從的某一規(guī)律的圖象圖中坐標系的橫軸是律的圖象圖中坐標系的橫軸是lg(T/T0)，縱軸是，縱軸是lg(R/R0)；這里；這里T和和R分別是行星繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑，分別是行星繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑，T0和和R0分別是分別是水星繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑下列四幅圖中正確的水星繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑下列四幅圖中正確的是是()答案：答案：B