【走向高考】屆高三物理人教版一輪復(fù)習(xí)課件：第4章 第4講萬有引力與航天.ppt

1、走向高考 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 高考總復(fù)習(xí),萬有引力,第四章,第一部分同步復(fù)習(xí)講練,第4講萬有引力與航天,第四章,考 點(diǎn) 體 驗(yàn),題 型 突 破,學(xué)科特色素養(yǎng),課 時 作 業(yè),2,3,4,1,基礎(chǔ)自測 1(2013江蘇單科)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知() A太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心 B火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等 C火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方 D相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積 答案C,開普勒三定律,橢圓,焦點(diǎn),掃過的面積,公轉(zhuǎn)周期的二次方,答案C,萬有引力定

2、律,6.671011Nm2/kg2,歸納領(lǐng)悟 1普遍性：任何客觀存在的物體間都存在著相互作用的吸引力，即“萬有引力”。 2相互性：兩物體間的萬有引力是一對作用力和反作用力，它們的大小相等、方向相反，分別作用在兩個物體上。 3宏觀性：在通常情況下，萬有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的星體間或天體與天體附近的物體間、它的存在才有實(shí)際的物理意義，故在分析地球表面的物體受力時，不考慮地面物體間的萬有引力，只考慮地球?qū)Φ孛嫖矬w的萬有引力。,答案D,人造衛(wèi)星,勻速圓周,基礎(chǔ)自測 4人造地球衛(wèi)星可以繞地球做勻速圓周運(yùn)動，也可以沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動。對于沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動的衛(wèi)星， 以下列說法正確的是() A近地

3、點(diǎn)速度一定等于7.9km/s B遠(yuǎn)地點(diǎn)速度一定小于7.9km/s C發(fā)射此衛(wèi)星的速度一定大于7.9km/s D近地點(diǎn)速度一定小于7.9km/s 答案BC,宇宙速度,解析近地點(diǎn)是橢圓軌道上離地球較近的點(diǎn)，不一定是離地面很近的點(diǎn)，如果此近地點(diǎn)在地球表面附近，它的速度應(yīng)大于7.9km/s，這是因?yàn)?.9km/s是衛(wèi)星地面附近運(yùn)動時的速度，而橢圓軌道過此點(diǎn)做離心運(yùn)動，故速度大于7.9km/s。當(dāng)近地點(diǎn)離地球較遠(yuǎn)時，其速度可以小于7.9km/s。因?yàn)檫h(yuǎn)地點(diǎn)一定不是離地面很近的點(diǎn)，而過這一點(diǎn)的圓軌道速度小于7.9km/s。橢圓軌道過這一點(diǎn)做向心運(yùn)動，故速度小于圓軌道速度，所以一定小于7.9km/s，C正確

4、。因?yàn)榇诵l(wèi)星的近地點(diǎn)在地面附近處速度大于7.9km/s。故從地球上發(fā)射時，速度應(yīng)大于7.9km/s。,考點(diǎn)梳理 1第一宇宙速度(環(huán)繞速度) 指人造衛(wèi)星近地環(huán)繞速度，它是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速度，是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，其大小為v1_km/s。 2第二宇宙速度 在地面上發(fā)射物體，使之能夠脫離地球的引力作用，成為繞太陽運(yùn)動的人造行星或飛到其他行星上去所必需的最小發(fā)射速度。其大小為v2_km/s。,7.9,11.2,3第三宇宙速度 在地面上發(fā)射物體，使之能夠脫離太陽的引力范圍，飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小發(fā)射速度，其大小為v3_km/s。,16.7,注意1.

5、三個宇宙速度指的是發(fā)射速度，不能理解成運(yùn)行速度。 2第一宇宙速度既是最小發(fā)射速度，又是最大運(yùn)行速度。,基礎(chǔ)自測 5(2014山東德州一模)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)行，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星。各衛(wèi)星排列位置如圖所示，已知地面的重力加速度為g。則(),同步衛(wèi)星,答案B,考點(diǎn)梳理 概念：相對地面_的衛(wèi)星為同步衛(wèi)星。 基本特征：周期為地球自轉(zhuǎn)周期T_；軌道在赤道平面內(nèi)；運(yùn)動的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度_；高度h一定；軌道和地球赤道為共面同心圓；衛(wèi)星運(yùn)行速率一定。,靜止,24h,相同,命題規(guī)律根據(jù)萬有引力定律和牛頓

6、第二定律對天體運(yùn)動中相關(guān)物理量進(jìn)行比較，考查靈活運(yùn)用有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)換。,天體運(yùn)動中相關(guān)物理量的比較,(2014蘭州、張掖聯(lián)考)2011年9月29日，我國自行設(shè)計(jì)、制造的“天宮一號”空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元。“天宮一號”經(jīng)過變軌后繞地球做圓周運(yùn)動，運(yùn)行周期為90min。關(guān)于“天宮一號”、同步通信衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體相比較，下列說法正確的是() A“天宮一號”的向心加速度最大 B同步通信衛(wèi)星的角速度最大 C赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的線速度最小 D“天宮一號”的速度大于7.9km/s,答案AC,總結(jié)評述根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律列出待比較量所滿足的方程，根據(jù)待比較

7、量的決定式來比較，不能想當(dāng)然地得出結(jié)論。,(2014廣東江門一模)如圖所示的a、b、c三顆地球衛(wèi)星，其半徑關(guān)系為rarbTc C衛(wèi)星a、b的機(jī)械能一定大于衛(wèi)星c D它們的速度關(guān)系為vavbvc 答案D,命題規(guī)律根據(jù)題目所給的物理量，利用萬有引力定律公式，求星體的質(zhì)量或密度。,利用萬有引力定律估算天體的質(zhì)量或密度,(2014課標(biāo)全國)假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0；在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T；引力常量為G。地球的密度為(),答案B,答案A,命題規(guī)律衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)行時，線速度、角速度、周期、向心力、向心加速度、動能、勢能、機(jī)械能變化情況的判

8、斷。,衛(wèi)星變軌問題,答案ABD,假設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是(),A飛船在軌道上運(yùn)行時，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度 B飛船在軌道上運(yùn)動的機(jī)械能大于在軌道上運(yùn)行的機(jī)械能 C飛船在軌道上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度等于飛船在軌道上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度 D飛船繞火星在軌道上運(yùn)動的周期跟飛船返回地面的過程中以與軌道同樣的半徑繞地球運(yùn)動的周期相同 答案AC,解析由開普勒第二定律知飛船在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)A對；飛船越高，具有的機(jī)械能越大，選項(xiàng)B錯；同一位置，飛船受到的萬有引力相等，加速度相等，選項(xiàng)C對，以同樣的半徑繞不同的物體運(yùn)動，周期不同，選項(xiàng)

9、D錯。,命題規(guī)律多星通過相互作用力組成一個系統(tǒng)，求它們的運(yùn)行周期、線速度或它們間的相互作用力。,多星系統(tǒng)問題,(1)已知第一種形式中的每顆恒星質(zhì)量為m，正方形邊長為L，求其中一顆恒星受到的合力； (2)已知第二種形式中的兩外側(cè)恒星質(zhì)量均為m、兩內(nèi)側(cè)恒星質(zhì)量均為M，四顆恒星始終位于同一直線，且相鄰恒星之間距離相等。求內(nèi)側(cè)恒星質(zhì)量M與外側(cè)恒星質(zhì)量m的比值M m。,答案B,命題規(guī)律考查衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，學(xué)生應(yīng)熟練掌握衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時的線速度、角速度、周期、向心加速度與運(yùn)行軌道半徑的關(guān)系。明確上述參量僅與軌道半徑有關(guān)。而與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)。應(yīng)注意這些參量與衛(wèi)星所環(huán)繞的

10、星球的質(zhì)量是有關(guān)的。如繞地球旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星和繞火星旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星即使軌道半徑一樣大，其線速度、角速度、周期也不一樣大。,衛(wèi)星運(yùn)動的規(guī)律,(2014福建理綜)若有一顆“宜居”行星，其質(zhì)量為地球的p倍，半徑為地球的q倍，則該行星衛(wèi)星的環(huán)繞速度是地球衛(wèi)星環(huán)繞速度的(),答案C,答案C,命題規(guī)律用同步衛(wèi)星五個“一定”處理同步衛(wèi)星問題。,同步衛(wèi)星類問題,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。對于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是() A它們運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度 B它們的向心加速度等于地面重力加速度 C它們位于5個不同的獨(dú)立軌道上 D它們中的一顆可能經(jīng)過湖南的正上方,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。對于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是() A它們運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度 B它們的向心加速度等于地面重力加速度 C