高一物理培優(yōu)人教版必修2課件 第六章本章《萬有引力與航天》優(yōu)化總結

《高一物理培優(yōu)人教版必修2課件 第六章本章《萬有引力與航天》優(yōu)化總結》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高一物理培優(yōu)人教版必修2課件 第六章本章《萬有引力與航天》優(yōu)化總結（20頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

歡迎進入物理課堂 本章優(yōu)化總結 知識網絡構建 專題歸納整合 處理天體運動問題的基本思路有兩條 1 利用天體做圓周運動的向心力由萬有引力提供 天體的運動遵循牛頓第二定律求解 即 其中 該組公式可稱為 天上 公式 2 利用天體表面的物體的重力約等于萬有引力來求解 即 該式可稱為 人間 公式 合起來稱為 天上人間 公式 2009年高考全國卷 天文學家新發(fā)現了太陽系外的一顆行星 這顆行星的體積是地球的4 7倍 質量是地球的25倍 已知某一近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為1 4小時 引力常量G 6 67 10 11N m2 kg2 由此估算該行星的平均密度為 A 1 8 103kg m3B 5 6 103kg m3C 1 1 104kg m3D 2 9 104kg m3 解析 近地衛(wèi)星繞地球運動的向心力由萬有引力提供 即 則地球的質量 又 可得地球密度為 由題意知 故 答案 D 1 第一宇宙速度 環(huán)繞速度 是指地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度 在地面附近 衛(wèi)星繞地球做圓周運動 萬有引力提供向心力 而萬有引力近似等于重力 所以有 即環(huán)繞速度為 R為地球半徑 g是地面附近的重力加速度 此式僅適用于緊靠地面的圓軌道上運行的衛(wèi)星 將g R值代入可得v1 7 9km s 且v1恒定 即發(fā)射速度為7 9km s時 衛(wèi)星剛好緊靠地面的圓軌道運行 且其環(huán)繞速度為7 9km s 2 第二宇宙速度 11 2km s是指使物體掙脫地球引力的束縛 成為繞太陽運行的人造衛(wèi)星 或飛到其他行星上去 的最小發(fā)射速度 3 第三宇宙速度 16 7km s是指使物體掙脫太陽引力的束縛 飛到太陽系以外的宇宙空間去的最小發(fā)射速度 4 軌道速度 人造衛(wèi)星在高空沿著圓軌道或橢圓軌道運行的速度 若沿圓軌道運行 此時F向 F引 即 所以 式中M為地球質量 r為衛(wèi)星與地心之間的距離 v就是衛(wèi)星繞地球運行的速率 解析 設人造地球衛(wèi)星的質量為m 環(huán)繞月球表面附近圓軌道飛行的探測器的速度和周期分別為v 和T 則由萬有引力提供向心力得 答案 A 衛(wèi)星繞天體穩(wěn)定運行時 萬有引力提供了衛(wèi)星做圓周運動的向心力 即 當衛(wèi)星由于某種原因 其速度v突然變化時 F萬和不再相等 因此不能再根據來確定v的大小 當F萬 時 衛(wèi)星做近心運動 當F萬 時 衛(wèi)星做離心運動 半徑變大而v變小 當在合適位置滿足時 衛(wèi)星在新的軌道上又穩(wěn)定運行 2010年金華十校聯(lián)考 發(fā)射地球同步衛(wèi)星時 先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1 然后經點火 使其沿橢圓軌道2運行 最后再次點火 將衛(wèi)星送入同步圓軌道3 軌道1 2相切于Q點 軌道2 3相切于P點 如圖6 1所示 當衛(wèi)星分別在1 2 3軌道上正常運行時 以下說法正確的是 A 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C 衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度大于它在軌道2上經過Q點時的加速度D 衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度 解析 由得因為r3 r1 所以v3r1 所以 3 1 衛(wèi)星在軌道1上經Q點時的加速度為地球引力產生的加速度 而在軌道2上經過Q點時 也只有地球引力產生的加速度 故應相等 同理 衛(wèi)星在軌道2上經P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度 答案 BD 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全