2022-2023年魯科版(2019)新教材高中物理必修2 第4章萬有引力定律及航天復(fù)習(xí)鞏固課件

復(fù)習(xí)鞏固衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)土星探測(cè)器上有一物體,在地球上重力為10N,推算出它在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N.已知地球的半徑為6.4×103km.請(qǐng)估算土星的質(zhì)量是地球的多少倍？3.衛(wèi)星的運(yùn)行及規(guī)律對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的衛(wèi)星:①運(yùn)行速率不變;②軌道半徑不變;③萬有引力提供向心力,即GMm/r2＝mv2/r成立.其運(yùn)行速度與其運(yùn)行軌道處于一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,即每一軌道都有一確定速度相對(duì)應(yīng).而不穩(wěn)定運(yùn)行的行星則不具備上述關(guān)系,其運(yùn)行速率和軌道半徑都在發(fā)生著變化（比如橢圓軌道速率，需要參考開普勒定律求解）.答案:

D解析:同步衛(wèi)星與赤道上的物體具有相同的角速度.答案:

AD在中學(xué)物理中通常把天體看成一個(gè)球體,天體半徑就是球的半徑,它反映了天體的大小.衛(wèi)星的軌道半徑是衛(wèi)星繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的圓的半徑.衛(wèi)星的軌道半徑總是大于其中中心天體半徑,當(dāng)衛(wèi)星在貼近天體表面運(yùn)行時(shí),可近似認(rèn)為軌道半徑等于天體半徑.人造地球衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力為地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力,所以軌道圓心一定與地心重合(對(duì)橢圓軌道而言,其一個(gè)焦點(diǎn)與地心重合),這樣的軌道有多種,其中較為特殊的有與赤道共面的赤道軌道和通過兩極點(diǎn)上空的極地軌道,當(dāng)然還存在著與赤道平面成某一角度的圓軌道,如圖所示.可以發(fā)射一顆這樣的人造衛(wèi)星,使其圓軌道(

)A.與地球表面上某一緯度線(非赤道)是共面的同心圓B.與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面的同心圓C.與地球表面上的赤道線是共面的同心圓,且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的D.與地球表面上的赤道線是共面的同心圓,但衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的解析:

人造地球衛(wèi)星飛行時(shí),由于地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供它做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,而這個(gè)力的方向必定指向圓心,即指向地心,即所有無動(dòng)力的衛(wèi)星其軌道圓的圓心一定和地球的中心重合,不能是地軸上(除地心外)的某一點(diǎn),故A是不對(duì)的;由于地球同時(shí)繞著地軸在自轉(zhuǎn),所以衛(wèi)星的軌道平面也不可能和經(jīng)度線所決定的平面共面,所以B也是不對(duì)的;相對(duì)地球表面靜止的衛(wèi)星是同步衛(wèi)星,它必須在赤道平面內(nèi),且距地面有確定的高度,這個(gè)高度約為3.6萬千米,而低于或高于該高度的人造衛(wèi)星可以在赤道平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),不過由于它們自轉(zhuǎn)的周期和地球自轉(zhuǎn)的周期不相同,就會(huì)相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng).答案:

CD解析:

衛(wèi)星內(nèi)的物體所受萬有引力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,且物體所受重力不為零,故選項(xiàng)B正確.答案:

BA.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度答案:

BD2.雙星的特點(diǎn)(1)