高考物理二轮复习 备课资料 专题三 力与曲线运动 高考热点剖析 天体运动问题课件

高考热点剖析 天体运动问题 全 国 卷 高 考 真 题题 剖 析 2013年卷,202013年卷,202014年卷,192014年卷,18 神舟九号飞飞船与天宫宫 一号目标飞标飞 行器交会 对对接,考查查失重、宇宙 速度、万有引力做功 等问题问题 卫卫星轨轨道半径变变小 ,且受稀薄气体阻力 作用,分析动动能、引 力势势能、机械能变变 化情况 以“行星冲日” 为为背景考查查行星 的追及相遇问题问题 已知两极重力 加速度g0,赤道 上的重力加速 度g,自转转周期 T,求地球密度 2015年卷,212015年卷,162016年卷,172016年卷,4 登月探测测器先在月球 表面附近的近似圆轨圆轨 道上绕绕月运行;然后在 离月面4 m高处处做悬悬 停;最后自由下落 卫卫星从转转移轨轨道进进 入地球同步轨轨道 利用三颗颗同步卫卫 星实现实现 赤道上任 意两点之间间无线线 电电通信条件下卫卫 星的位置关系 行星运动动的规规 律,物理学史 全 国 卷 高 考 真 题题 剖 析 2017年卷,192017年卷,14 海王星绕绕太阳沿椭圆轨椭圆轨 道运动动的 规规律 天舟一号与天宫宫二号变轨对变轨对 接,组组 合体运行的规规律 技 法 提 炼炼 1.牢记记两个基本思路:天体运动动的向心力由万有引力提供;不考虑虑星球自转转 ,星球表面上物体的重力等于万有引力. 2.变轨规变轨规 律: (1)加速会离心,轨轨道半径变变大;减速会向心,轨轨道半径变变小. (2)轨轨道升高机械能增加,轨轨道降低机械能减少,同一轨轨道上稳稳定运行过过程 中机械能守恒. 3.天体运行时线时线 速度、角速度、周期与半径的关系口诀诀:高轨轨道低转转速长长 周期. 4.牢记记同步卫卫星的两个特点: (1)同步卫卫星绕绕地心做匀速圆圆周运动动的周期等于地球的自转转周期; (2)所有同步卫卫星都在赤道上空相同的高度上. 常 考 类类 型 1.万有引力与重力的关系及向心力公式的应应用; 2.万有引力定律结结合几何关系的应应用; 3.卫卫星在定轨轨运行时时,不同轨轨道卫卫星各个物理量的比较较和计计算; 4.卫卫星的变轨问题变轨问题 :发发射中的变轨问题变轨问题 ,对对接中的轨轨道控制,变轨变轨 前后各 物理量的比较较. 【热点集训】 1.卫星的变轨与对接(2016北京卷,18) 如图所示,一颗人造卫星原来在椭 圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确 的是( ) A.不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的速度都相同 B.不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同 C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度 D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量 B 解析:卫星在轨道1运行到P点时需要加速才能进入轨道2运行,因此卫星在 两轨道的P点时速度不同,但所受力相同,加速度相同;卫星在轨道1运行时 在不同位置所受万有引力大小、方向均不同,则加速度也不同;卫星在轨 道2做匀速圆周运动,在不同位置速度方向不同,因此动量不同,只有选项B 正确. 2.卫星运行参量的分析(2017湖北荆州模拟)火星和地球绕太阳运行的轨 道可近似视为圆形,若已知火星和地球绕太阳运行的周期之比,则由此可求 得( ) A.火星和地球受到太阳的万有引力之比 B.火星和地球绕太阳运行速度大小之比 C.火星和地球表面的重力加速度之比 D.火星和地球的第一宇宙速度之比 B 3.万有引力定律结合几何关系的应用2014年12月7日,中国和巴西联合研制 的地球资源卫星“04星”在太原成功发射升空,进入预定轨道,已知“04星”绕地 球做匀速圆周运动的周期为T,地球相对“04星”的张角为,引力常量为G,则地 球的密度为( )B 4. 卫星的变轨与对接(2017湖北黄冈质检)卫星发射进入预定轨道往往需要 进行多次轨道调整.如图所示,某次发射任务中先将卫星送至近地轨道,然后再 控制卫星进入椭圆轨道.图中O点为地心,A点是近地轨道和椭圆轨道的交点,远 地点B离地面高度为6R(R为地球半径).设卫星在近地轨道运动的周期为T,下列 对卫星在椭圆轨道上运动的分析,正确的是( ) A.控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速 B.卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的6倍 C.卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的6倍 D.卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点 D 5.万有引力与重力的关系假设火星可视为质量均匀分布的球体,已知“火卫 一”(火星的卫星)绕火星做圆周运动的半径为R,周期为T,火星的半径为R0,自 转周期为T0,则火星表面的重力加速度在赤道处与两极处大小的比值为( ) D 6.天体质量和密度的估算(2017江苏泰兴模拟)我国成功地进行了“嫦娥三号 ”的发射和落月任务,进一步获取月球的相关数据.该卫星在月球上空绕月球做 匀速圆周运动时,经过时间t,卫星行程为s,卫星与月球中心连线扫过的角度是 弧度,引力常量为G,月球半径为R,则可推知月球密度的表达式是( ) C 7. 卫星追及问题如图所示,有A,B两颗卫星绕地心O做圆周运动,旋转方向相 同.A卫星的周期为T1,B卫星的周期为T