高考物理第一轮复习 万有引力定律及其应用课件 新人教版.ppt

高三一轮复习 万有引力定律及其应用 人造卫星 嫦娥 奔月 问题 人造卫星有哪些动力学共性 地球同步卫星有哪些特点 卫星是如何实现发射 变轨和回收的 探究 嫦娥 是如何实现奔月的 各种各样的卫星 问题一 人造成卫星有哪些动力学共性 卫星的赤道轨道和极地轨道 各种轨道卫星运转物理量比较 自转1 近地2 同步3 月球4 规律小结 当r增大时 v a减小 t增大 中心天体确定后 卫星运行的v a t由r唯一确定 与卫星质量无关 训练1 同一飞船分别在1 2两轨道上都做匀速圆周运动 相比在1轨道 飞船在2轨道上的 a 动能大b 向心加速度大c 运行周期长d 角速度小 轨道1 轨道2 cd 点评 本题主要考查同学们对人造卫星基本规律的理解与灵活运用 记住基本结论 有利于快速解题 地球同步卫星的特点 1 轨道平面一定 轨道平面和赤道平面重合 2 周期一定 与地球自转周期相同 3 角速度一定 与地球自转的角速度相同 4 高度一定 卫星离地面高度h 3 6 104km 5 线速度大小一定 v 3 1km s 6 绕行方向一定 与地球自转的方向一致 问题二 地球同步卫星有哪些特点 训练2 2012 高考四川卷改编 今年4月 西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星b 其轨道半径为2 8 107m 它与另一颗同质量的同步轨道卫星a 轨道半径为4 2 107m 以及赤道上同质量物体c比较 a a b发射速度都是第一宇宙速度b 三者中b的角速最大c 三者中a的向心力最小d 三者中c的动能最大 自转c 卫星b 同步a 点评 本题主要考查同学们对赤道物体和人造卫星受力情况和基本规律的理解与灵活运用 记住相关基本结论 能让解题过程事半功倍 b 问题三 卫星是如何实现发射 变轨和回收的 p q 1 2 r 卫星在圆轨道运行速度v1 v2 900 减小 卫星变轨原理 p 人造卫星多次变轨 a b c 卫星的回收 a b 1 当卫星速度大小突然改变时 卫星将做变轨运行 2 当v减小时 做近心运动 规律小结 1 当v增加时 做离心运动 2 同质量的卫星在不同高度轨道上机械能不同 轨道半径越大 卫星具有的机械能越大 发射越困难 轨道 训练3 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后 在a点短时间开动小型发动机进行变轨 从圆形轨道 进入椭圆轨道 b为轨道 上的一点 如图所示 下列说法中正确的有 a 在轨道 上经过a的加速度小于在轨道 上经过a的加速度b 在轨道 上运动的周期小于在轨道 上运动的周期c 在轨道 上a点短时间开动发动机后航天飞机的动能增大了d 在轨道 上经过a的机械能大于经过b的机械能 a b 点评 本题旨在考查同学们对卫星不同轨道不同物理量的比较以及对如何变轨与变轨涉及的能量变化理解 解题时应读清题意正确建立物理模型 调用知识储备细心求解 b 轨道 轨道 探究 嫦娥一号 是如何实现 奔月 的 p q 总结提升 人造卫星问题的解题技巧 2 解决力与运动关系的思想还是动力学思想 解决力与运动的关系的桥梁还是牛顿第二定律 卫星的a v t是相互联系的 其中一个量发生变化 其他各量也随之发生变化 a v t均与卫星的质量无关 只由轨道半径r和中心天体质量共同决定 1 利用万有引力提供向心力的不同表述形式 三个宇宙速度 应用 人造卫星 发射 变轨和回收 作业 1 如图1所示 某次发射同步卫星时 先进入一个近地的圆轨道i 然后在p点点火加速 进入椭圆形转移轨道ii 该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的p 远地点为同步轨道上的q 到达远地点时再次自动点火加速 进入同步轨道iii 设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1 在p点短时间加速后的速率为v2 沿转移轨道刚到达远地点q时的速率为v3 在q点短时间加速后进入同步轨道后的速率为v4 试比较v1 v2 v3 v4的大小 并用小于号将它们排列起来 2 如图2所示 嫦娥一号卫星在地面发射后 通过自带的小型火箭多次变轨 进入地月转移轨道 最终被月球引力捕获 成为绕月卫星 并展开对月球的探测 下列说法正确的是 a 发射嫦娥一号的速度必须达到第三宇宙速度b 进入绕月轨道后 在近月点适当地给卫星加速 卫星就可以稳定