高一物理必修二天体的运动专题复习.ppt

天体的运动,太阳,专题之：,基础知识点,三种模型,基础知识点结构图：,公式中各个物理量的含义：,M与m:物体的质量，一般情况下用M表示质量大的物体，用m表示质量小的物体。,R表示两质点或球体间的距离。,m表示做圆周运动的物体的质量。,R表示圆周运动的半径。,一、重力与万有引力关系模型:,1考虑地球（或某星球）自转影响:,地表或地表附近的随地球转的物体所受重力实质是：万有引力的一个分力,两个重要的位置：,赤道上：,两极上：,合力（万有引力）与两个分力（重力、向心力）的方向相同，都指向地心！,万有引力=重力！,2忽略地球（星球）自转影响：,M不变：g与R的关系。,M改变：g与M,R的关系。(不同天体表面的重力加速度关系),二、卫星（行星）模型：,卫星（行星）模型的特征是卫星（行星）绕中心天体做匀速圆周运动,1卫星（行星）的动力学特征：,2卫星（行星）轨道特征：,圆心必为中央天体！,3卫星（行星）模型题型设计：,1)讨论卫星（行星）的a、V、W、T与R的关系问题。,2)求中心天体的质量或密度.,3)卫星的变轨问题.,4)地球同步卫星问题,5)卫星的追及与相遇问题.,三、双星模型:,宇宙中往往会有相距较近，质量可以相比的两颗星球，它们离其它星球都较远，因此其它星球对它们的万有引力可以忽略不计。在这种情况下，它们将各自围绕它们连线上的某一固定点O做同周期的匀速圆周运动。如图6所示，这种结构叫做双星双星问题具有以下两个特点：,双星做匀速圆周运动的角速度必相等，因此周期也必然相同。,由于每颗星的向心力都是由双星间相互作用的万有引力提供的，因此大小必然相等,注意：两个R之间的区别！,M不变：g与R的关系。,M改变：g与M,R的关系。(不同天体表面的重力加速度关系),求天体的质量,同步练习：,地球赤道上的物体由于地球自转产生的向心加速度a3.37102m/s2,赤道上重力加速度g取10m/s2试问：（1）质量为mkg的物体在赤道上所受的引力为多少？（2）要使在赤道上的物体由于地球的自转而完全失重，地球自转的角速度应加快到实际角速度的多少倍？,同步练习：,用m表示地球通讯卫星（同步卫星）的质量，h表示它离地面的高度，R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受万有引力的大小为（）A.等于零B.等于C.等于D.以上结果都不正确,宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度V0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球回到抛出点已知该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的质量M（不计阻力影响）,同步练习：,我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为79km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（）A04km/sB18km/sC11km/sD36km/s,同步练习：,一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量（）A飞船的轨道半径B飞船的运行速度C飞船的运行周期D行星的质量,同步练习：,“神舟六号”飞行到第圈时，在地面指挥控制中心的控制下，由近地点250km圆形轨道1经椭圆轨道2转变到远地点350km的圆轨道3。设轨道2与1相切于Q点，与轨道3相切于P点，如图所示，则飞船分别在1、2、轨道上运行时（）,A飞船在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B飞船在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C飞船在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点的加速度D飞船在轨道2上经过P点时的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度,同步练习：,在地球上（看做质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是（）A它们的质量可能不同B它们的速度可能不同C它们的角速度可能不同D它们离地心的距离可能不同,同步练习：,如图4所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）,Ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度Bb、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度Cc加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cDa卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大,同步练习：,现代观测表明，由于引力的作用，恒星有“聚焦”的特点，众多的恒星组成不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力的作用而吸引在一起设某双星中A、B两星的质量分别为m和3m，两星间距为L，在相互间万有引力的作用下，绕它们连线上的某点O转动，则O点距B星的距离是多大？它们运动的周期为多少？,同步练习：,基本知识点：,1、开普勒行星运动定律：,第一定律：,第二定律：,第三定律：,内容,说明的问题,内容,说明的问题,内容,说明的问题,注意：,1、行星的实际运动轨迹为椭圆运动，只不过一般情况下把其当成圆周运动来处理了。,2、开普勒第三定律不仅适用于太阳系，而且还适用于地月系！其中的K值由中央天体的质量决定！,2、万有引力定律：,万有引力定律公式：,万有引力定律内容：,万有引力定律使用条件：,自然界中任意有质量的两个物体间都存在着引力的作用；引力的大小与质量的乘积成正比与距离的平方成反比！,万有引力定律的理解：,公式中R的含义：,引力的普遍存在性，公式适用的条