高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力定律 第4课时 万有引力定律及其应用课件.ppt

第4课时万有引力定律及其应用 考点一万有引力定律在天体运行中的应用 例1 多选 2015 石家庄模拟 如图所示 飞行器p绕某星球做匀速圆周运动 星球相对飞行器的张角为 下列说法正确的是 a 轨道半径越大 周期越长b 轨道半径越大 速度越大c 若测得周期和张角 可得到星球的平均密度d 若测得周期和轨道半径 可得到星球的平均密度 考点二人造卫星 宇宙飞船的运行和变轨问题 例2 2015 泰安模拟 如图所示 嫦娥三号 探测器发射到月球上要经过多次变轨 最终降落到月球表面上 其中轨道 为圆形 下列说法正确的是 a 探测器在轨道 运行时的加速度大于月球表面的重力加速度b 探测器在轨道 经过p点时的加速度小于在轨道 经过p点时的加速度c 探测器在轨道 的运行周期大于在轨道 的运行周期d 探测器在p点由轨道 进入轨道 必须点火加速 规律总结 航天器变轨问题的三点注意事项 1 航天器变轨时半径的变化 根据万有引力和所需向心力的大小关系判断 稳定在新轨道上的运行速度变化由判断 2 航天器在不同轨道上运行时机械能不同 轨道半径越大 机械能越大 3 航天器经过不同轨道相交的同一点时加速度相等 外轨道的速率大于内轨道的速率 2 多选 2016 青岛模拟 我国发射的首个目标飞行器 天宫一号 在高度约343km的近圆轨道上运行 等待与 神舟十号 飞船进行对接 神舟十号 飞船发射后经变轨调整后到达距 天宫一号 后下方距地高度约为330km的近圆稳定轨道 图中为二者对接前在各自稳定圆周轨道上运行的示意图 二者运行方向相同 视为做匀速圆周运动 下列说法中正确的是 a 为使 神舟十号 与 天宫一号 对接 可在当前轨道位置对 神舟十号 适当加速b 天宫一号 所在处的重力加速度比 神舟十号 大c 天宫一号 在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段 近地点的速度大于远地点的速度d 在 天宫一号 内 太空健身器 体重计 温度计都可以正常使用 考点三同步卫星 同步卫星是指定位于赤道上空一定高度上环绕地球做圆周运动的航天器 其运行周期和角速度都等于地球自转周期和角速度 所以相对于地球静止不动 同步卫星受到的万有引力全部提供其向心力 例3 2015 郑州模拟 有a b c d四颗地球卫星 a在地球赤道上未发射 b在地面附近近地轨道上正常运动 c是地球同步卫星 d是高空探测卫星 各卫星排列位置如图所示 则有 a a的向心加速度等于重力加速度gb c在4h内转过的圆心角是 6c b在相同时间内转过的弧长最长d d的运动周期有可能是20h 规律总结 同步卫星的六个 一定 3 2015 临沂模拟 研究表明 地球自转在逐渐变慢 3亿年前地球自转的周期约为22小时 假设这种趋势会持续下去 地球的其他条件都不变 未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比 a 距地面的高度变大b 向心加速度变大c 线速度变大d 角速度变大 双星问题天体中两颗恒星质量相差不大 相距较近且它们离其他星球都较远 它们绕两者连线中的某一点分别做圆周运动 这样的两颗恒星叫双星 模型特点 1 两星做圆周运动所需的向心力由它们之间的万有引力提供 这是一对相互作用力 2 两星都绕它们连线上的某一点做圆周运动 故它们的周期 角速度相等 3 两星的轨道半径之和等于两星之间的距离 即r1 r2 l 计算万有引力和向心力时特别要注意 方法技巧思维提升 典例 多选 宇宙中 两颗靠得比较近的恒星 只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转 称之为双星系统 在浩瀚的银河系中 多数恒星都是双星系统 设某双星系统a b绕其连线上的o点做匀速圆周运动 如图所示 若ao ob 则 a 星球a的质量一定大