新教材高中物理第七章萬有引力與宇宙航行本章小結(jié)課件新人教版必修第二冊

第七章萬有引力與宇宙航行章

末

小

結(jié)知識網(wǎng)絡構(gòu)建地心說

日心說

7.9

11.2

16.7

低速

宏觀

方法歸納提煉

一、區(qū)分萬有引力問題中的幾組概念1．兩個半徑——天體半徑和衛(wèi)星軌道半徑(1)天體半徑：在中學物理中通常把天體看成一個球體，天體半徑就是球的半徑，反映了天體的大小。(2)衛(wèi)星的軌道半徑：是天體的衛(wèi)星繞天體做圓周運動的軌跡圓的半徑。(3)關系：一般情況下，天體衛(wèi)星的軌道半徑總大于該天體的半徑。當衛(wèi)星貼近天體表面運動時，可近似認為軌道半徑等于天體半徑。2．兩個速度——運行速度和發(fā)射速度(1)發(fā)射速度是指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時的速度。要發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，發(fā)射速度不能小于第一宇宙速度。因此，第一宇宙速度又是最小的發(fā)射速度。衛(wèi)星離地面越高，衛(wèi)星的發(fā)射速度越大。貼近地球表面運行的衛(wèi)星(即近地衛(wèi)星)的發(fā)射速度最小，其運行速度等于第一宇宙速度。典例1下列說法正確的是 (

)A．“天問一號”在繞地軌道的環(huán)繞速度不大于7.9km/sB．“天問一號”在沿繞火軌道運行時的速度大于火星的第一宇宙速度C．“天問一號”在繞地軌道上P點的加速度大于在轉(zhuǎn)移軌道上P點的加速度D．“天問一號”在轉(zhuǎn)移軌道運行的周期小于繞火軌道周期A

二、天體中的追及、相遇問題若某中心天體有兩顆軌道共面的環(huán)繞天體，當兩環(huán)繞天體與中心天體在同一直線上，且位于中心天體同一側(cè)時相距最近；當兩環(huán)繞天體與中心天體在同一直線上，且位于中心天體異側(cè)時相距最遠。如兩環(huán)繞天體某時刻相距最近，則：a．若經(jīng)過時間t，兩環(huán)繞天體與中心天體連線半徑轉(zhuǎn)過的角度相差2π的整數(shù)倍，則兩環(huán)繞天體又相距最近；b．若經(jīng)過時間t，兩環(huán)繞天體與中心天體連線半徑轉(zhuǎn)過的角度相差π的奇數(shù)倍，則兩環(huán)繞天體相距最遠。

(2021·河南洛陽市高一月考)如圖所示，有A、B兩顆行星繞同一顆恒星M做圓周運動，繞行方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星相距最近，則：(1)經(jīng)過多長時間，兩行星再次相距最近？(2)經(jīng)過多長時間，兩行星第一次相距最遠？典例2進考場練真題一、高考真題探析

(2020·山東卷，7)我國將在今年擇機執(zhí)行“天問1號”火星探測任務。質(zhì)量為m的著陸器在著陸火星前，會在火星表面附近經(jīng)歷一個時長為t0、速度由v0減速到零的過程。已知火星的質(zhì)量約為地球的0.1倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小為g，忽略火星大氣阻力。典題B

點評：本題考查萬有引力定律與牛頓第二定律的綜合問題，關鍵是知道在天體表面重力等于萬有引力，同時分析好運動情況和受力情況，靈活運動運動學公式和牛頓第二定律列式求解。B

A

D

4．(2020·天津卷，2)北斗問天，國之夙愿。我國北斗三號系統(tǒng)的收官之星是地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍。與近地軌道衛(wèi)星相比，地球靜止軌道衛(wèi)星 (

)A．周期大

B．線速度大C．角速度大

D．加速度大A

5．(2020·浙江7月選考，7)火星探測任務“天問一號”的標識如圖所示。若火星和地球