第4讲+万有引力与航天(二)--讲义.doc

中国中学网络辅导专家24小时名师针对性辅导简单学习网讲义 学科： 物理 轮次： 高一物理下学期同步复习课程 专题： 万有引力与航天（二） 主讲教师：孟卫东 清华附中物理特级教师 北京市海淀区丹棱街3号中国电子大厦B座1209全国24小时免费咨询电话 4008-110-818总机：01058753366高一物理下学期同步复习课程 专题：万有引力与航天（二）主讲老师：孟卫东第一部分开篇语第二部分主要考点梳理第三部分 金题精讲例 1设卫星绕地球做匀速圆周运动，讨论卫星的速度跟轨道半径的关系。例2已知月亮和地球间的距离为3.8108 km，月球绕地球的周期为27.3天。以此来估算同步通讯卫星的飞行高度，速率和角速度。（说明: 同步卫星只能在赤道上空一定高度的轨道上运行。）例 3发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2 相切于P 点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3 轨道上正常动行时，以下说法正确的是( )A. 卫星在轨道3上的速度大于在轨道1上的速率B. 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C. 卫星在轨道1上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P 点时的加速度D. 卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道3上经过Q 点时的加速度PQ123例4 .可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道( )A. 与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆 B. 与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆 C. 与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的D. 与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的例5 .设人类开发月球，不断地将月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可视为均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则( )A.地球对月球的万有引力将变大B.地球对月球的万有引力将变小C.月球绕地球运行的周期变大D.月球绕地球运行的周期变小例6、荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90，万有引力常量为G.那么，（1）该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？（2）若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少？例题7.已知国际空间离地高度为H，绕地球运动的周期为T1，万有引力常量为G，地球半径为R，地球同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期为T2，地球表面重力加速度为g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：地球同步卫星绕地心做圆周运动，由牛顿第二定律得 解得：（1）这个同学的解题过程存在错误，请指出错误之处，并给出正确解法。（2）请根据题给条件再提出一种估算地球质量的方法，并解得结果。第四部分 名师寄语第五部分 课后自测题一(宁夏卷)天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出 A行星的质量 B行星的半径 C恒星的质量 D恒星的半径题二宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为 （ ） A. B. C. D. 题三：一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.行星的质量参考答案例 1答案：例2答案：卫星高度 h= 3.6104 km卫星速率 v=3.1 km/s卫星角速度 w =7.310-5rad /s例 3答案：BD例4. 答案：CD例5 .答案：BD例6、答案：（1） （2）例7. 答案：（1）在根据牛顿第二定律列方程时，同步卫星与地心的距离和轨道半径的确定有错误。 应为 解得：（2）地球表面