教科版必修二 第三章　万有引力定律 本章总结 课件（26张）.ppt

本章总结 网络构建 真题链接 专题整合 网络构建 单元回眸 专题整合 提炼方法 专题一卫星的 变轨 问题分析 典例1 2018 吉林省实验中学高一期中 天宫一号 顺利升空后 神舟八号 随后飞上太空与离地高度343km轨道上的 天宫一号 对接形成组合体 中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功 为建立太空实验室 空间站迈出了关键一步 设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动 则下列说法中正确的是 a 对接前 神舟八号 欲追上 天宫一号 可以在同一轨道上点火加速b 对接后 天宫一号 的运行周期大于地球同步卫星的周期c 对接后 天宫一号 的速度小于第一宇宙速度d 今后在 天宫一号 内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止 c 思路点拨 1 第一宇宙速度是最小的发射速度 是最大的环绕地球运动的速度 要搞清它与轨道半径的关系 2 根据万有引力提供向心力这条思路列式来比较周期的大小 3 神舟八号与天宫一号受地球对它们的万有引力作用 绕地球做圆周运动 受力不平衡 解析 先让飞船与天宫一号在同一轨道上 此时飞船受到的万有引力等于向心力 若让飞船加速 所需要的向心力变大 万有引力不变 所以飞船做离心运动 不能实现对接 故选项a错误 由万有引力公式可得运行周期t 2 故半径越大 运行周期越大 所以对接后 天宫一号 的运行周期小于地球同步卫星的周期 故选项b错误 第一宇宙速度是最小的发射速度 是最大的环绕地球运动的速度 对接后 天宫一号 的速度小于第一宇宙速度 故选项c正确 神舟八号与天宫一号受地球对它们的万有引力作用 绕地球做圆周运动 工作的宇航员也是绕地球做圆周运动 受力不平衡 故选项d错误 拓展变式1 1 2018 北京朝阳高一期中 多选 2013年12月2日 肩负着 落月 和 勘察 重任的 嫦娥三号 沿地月转移轨道直奔月球 在距月球表面100km的p点进行第一次制动后被月球捕获 进入椭圆轨道 绕月飞行 之后 卫星在p点又经过第二次 刹车制动 进入距月球表面100km的圆形工作轨道 绕月球做匀速圆周运动 在经过p点时会再一次 刹车制动 进入近月点距月球15公里的椭圆轨道 然后择机在近月点下降进行软着陆 如图所示 则下列说法正确的是 a 嫦娥三号 在轨道 上运动的周期最长b 嫦娥三号 在轨道 上运动的周期最长c 嫦娥三号 经过p点时在轨道 上运动的线速度最大d 嫦娥三号 经过p点时 在三个轨道上的加速度相等 ad 解析 由于 嫦娥三号 在轨道 上运动的半长轴大于在轨道 上运动的半径 也大于轨道 的半长轴 根据开普勒第三定律可知 嫦娥三号 在各轨道上稳定运行时的周期关系为t t t 故选项a正确 b错误 嫦娥三号 在由高轨道降到低轨道时 都要在p点进行 刹车制动 所以经过p点时 在三个轨道上的线速度关系为v v v 所以选项c错误 由于 嫦娥三号 在p点时的加速度只与所受到的月球引力有关 由于到月球中心的距离相同 所以万有引力相同 因此加速度相等 故选项d正确 专题二双星问题 双星具有以下三个特点 1 两颗行星做圆周运动所需的向心力由它们之间的万有引力提供 f1 f2 且方向相反 分别作用在m1 m2两颗行星上 2 两颗行星之间的距离总是恒定不变 它们的运行周期 角速度相等 3 圆心在两颗行星的连线上 r1 r2 l 典例2 宇宙中两颗相距较近的天体称为 双星 它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动 而不至于因万有引力的作用吸引到一起 设二者的质量分别为m1和m2 二者相距为l 求 1 双星的轨道半径之比 答案 1 m2 m1 2 双星的线速度之比 3 双星的转动周期 误区警示双星问题中的轨道半径分析 求解双星问题时 不能将两星之间的距离与其轨道半径混淆 如误将轨道半径写成两星之间的距离l 拓展变式2 1 月球与地球质量之比约为1 80 有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统 它们都围绕地月连线上某点o做匀速圆周运动 据此观点 可知月球与地球绕o点运动线速度大小之比约为 a 1 6400b 1 80c 80 1d 6400 1 c 真题链接 体验高考 1 2018 全国 卷 15 为了探测引力波 天琴计划 预计发射地球卫星p 其轨道半径约为地球半径的16倍 另一地球卫星q的轨道半径约为地球半径的4倍 p与q的周期之比约为 a 2 1b 4 1c 8 1d 16 1 c 2 2018 江苏卷 1 我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高 今年5月9日发射的 高分五号 轨道高度约为705km 之前已运行的 高分四号 轨道高度约为36000km 它们都绕地球做圆周运动 与 高分四号 相比 下列物理量中 高分五号 较小的是 a 周期b 角速度c 线速度d 向心加速度 a 3 2018 天津卷 6 多选 2018年2月2日 我国成功将电磁监测试验卫星 张衡一号 发射升空 标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一 通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期 并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度 若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动 且不考虑地球自转的影响 根据以上数据可以计算出卫星的 a 密度b 向心力的大小c 离地高度d 线速度的大小 cd 4 2018 全国 卷 16 2018年2月 我国500m口径射电望远镜 天眼 发现毫秒脉冲星 j0318 0253 其自转周期t 5 19ms 假设星体为质量均匀分布的球体 已知万有引力常量为6 67 10 11n m2 kg2 以周期t稳定自转的星体的密度最小值约为 a 5 109kg m3b 5 1012kg m3c 5 1015kg m3d 5 1018kg m3 c 5 2018 北京卷 17 若想检验 使月球绕地球运动的力 与 使苹果落地的力 遵循同样的规律 在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下 需要验证 b 6 2018 全国 卷 20 多选 2017年 人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波 根据科学家们复原的过程 在两颗中子星合并前约100s