高考物理一轮总复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第6节（课时2）天体运动中的“四大难点”：卫星的变轨问题课件 鲁科版.ppt

热点突破 卫星的变轨问题 1 热点透析 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 5 真题演练 第四章曲线运动万有引力与航天 一 热点透析 1 热点透析 突破二卫星的变轨问题 轨道ii 轨道i 1 卫星由低轨道 高轨道的运行分析 2 卫星由高轨道 低轨道的运行分析 轨道i 轨道ii b a 二 典例剖析 2 典例剖析 注意各卫星所处位置 参考其运动过程特点 根据遵从的规律进行分析 例2 多选 在完成各项既定任务后 神舟九号 飞船于2012年6月29日10时许返回地面 主着陆场位于内蒙古四子王旗地区 如图示 飞船在返回地面时 要在p点从圆形轨道 进入椭圆轨道 q为轨道 上的一点 m为轨道 上的另一点 关于 神舟九号 的运动 下列说法中正确的有 a 飞船在轨道 上经过p的速度小于经过q的速度b 飞船在轨道 上经过p的速度小于在轨道 上经过m的速度c 飞船在轨道 上运动的周期大于在轨道 上运动的周期d 飞船在轨道 上经过p的加速度小于在轨道 上经过m的加速度 解析显隐 转解析 轨道ii 轨道i 轨道iii 转审题 转解析 第一步 抓住信息 构建运动模型 第二步 找突破口 理清思路 转原题 转原题 三 规律方法 3 规律方法 变式训练2 多选 神舟十号 飞船于北京时间2013年6月11日17时38分在甘肃省酒泉卫星发射中心发射升空 并于北京时间6月13日13时18分 实施了与 天宫一号 的自动交会对接 这是 天宫一号 自2011年9月发射入轨以来 第5次与神舟飞船成功实现交会对接 交会对接前 神舟十号 飞船先在较低的圆轨道1上运动 在适当位置经变轨与在圆轨道2上运动的 天宫一号 对接 如图示 m q两点在轨道1上 p点在轨道2上 三点连线过地球球心 把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速 下列关于 神舟十号 变轨过程的描述 正确的是 a 神舟十号 必须在q点加速 才能在p点与 天宫一号 相遇b 神舟十号 在m点经一次加速 即可变轨到轨道2c 神舟十号 在m点变轨后的速度大于变轨前的速度d 神舟十号 变轨后的运行周期总大于变轨前的运行周期 转解析 本题详细解析见教辅 转原题 四 跟踪训练 4 跟踪训练 转解析 跟踪训练 多选 如图是 嫦娥三号 飞行轨道示意图 假设 嫦娥三号 运行经过p点第一次通过近月制动使 嫦娥三号 在距离月面高度为100km的圆轨道 上运动 再次经过p点时第二次通过近月制动使 嫦娥三号 在距离月面近地点为q 高度为15km 远地点为p 高度为100km的椭圆轨道 上运动 下列说法正确的是 a 嫦娥三号 在距离月面高度为100km的圆轨道 上运动时速度大小可能变化b 嫦娥三号 在距离月面高度100km的圆轨道 上运动的周期一定大于在椭圆轨道 上运动的周期c 嫦娥三号 在椭圆轨道 上运动经过q点时的加速度一定大于经过p点时的加速度d 嫦娥三号 在椭圆轨道 上运动经过q点时的速度可能小于经过p点时的速度 转原题 解析 嫦娥三号 在距离月面高度为100km的圆轨道上运动是匀速圆周运动 速度大小不变 选项a错误 由于圆轨道的轨道半径大于椭圆轨道半长轴 根据开普勒定律 嫦娥三号 在距离月面高度100km的圆轨道 上运动的周期一定大于在椭圆轨道 上运动的周期 选项b正确 由于在q点 嫦娥三号 所受万有引力大 所以 嫦娥三号 在椭圆轨道 上运动经过q点时的加速度一定大于经过p点时的加速度 选项c正确 嫦娥三号 在椭圆轨道上运动的引力势能和动能之和保持不变 q点的引力势能小于p点的引力势能 所以 嫦娥三号 在椭圆轨道 上运动到q点的动能较大 速度较大 所以 嫦娥三号 在椭圆轨道 上运动经过q点时的速度一定大于经过p点时的速度 选项d错误 答案bc 跟踪训练 2013年6月11日17时38分02 666秒 神舟十号 载人飞船发射升空 在距地面343km的近圆轨道上 与等待已久的 天宫一号 实现多次交会对接 分离 2013年6月26日8时07分成功返回地面 下列关于 神舟十号 与 天宫一号 的说法正确的是 a 若知道 天宫一号 的绕行周期 再利用引力常量 就可算出地球的质量b 在对接前 神舟十号 应与 天宫一号 在同一轨道上 然后让 神舟十号 加速追上 天宫一号 并与之对接c 在对接前 应让 神舟十号 和 天宫一号 在同一轨道上绕地球做圆周运动 然后让 神舟十号 加速追上 天宫一号 并与之对接d 神舟十号 返回地面时应在绕行轨道上先减速 转解析 转原题 五 真题演练 5 真题演练 真题 多选 2013 全国新课标 20 2012年6月18日 神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接 对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气 下面说法正确的是 a 为实现对接 两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间b 如不加干预 在运行一段时间后 天宫一号的动能可能会增加c 如不加干预 天宫一号的轨道高度将缓慢降低d 航天员在天宫一号中处于失重状态 说明航天员不受地球引力作用 1 对接轨道的空间存在稀薄气体 说明了什么 2 第一宇宙速度 第二宇宙速度与对接速度有何区别 3 随飞行器与稀薄气体的长时间摩擦 飞行器的离地高度 速度 角速度将如何变化 转解析 审题设疑 转原题 2 卫星 或航天器 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 卫星 或航天器 经过不同轨道相交的同一点时加速度相等 外轨道的速度大于内轨道的速度 例2 多选 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后 在a点从圆形轨道 进入椭圆轨道 b为轨道 上的与地球相切的一点 如图所示 关于航天飞机的运动 下列说法中正确的有 a 在轨道 上经过a的速度小于经过b的速度b 在轨道 上经过a的动能小于在轨道 上经过a的动能c 在轨道 上运动的周期小于在轨道 上