...第4章曲线运动万有引力与航天能力课时6 天体运动....ppt.ppt

原创名师讲解高三物理一轮复习四_曲线运动万有引力与航天53张ppt课件

。
分运动
合运动
方法技巧
运动分解的基本方法: 先确定合运动速度方向(这里有一个简单原则，物体的实际运动方向就是
合速度的方向)，然后分析由这个合速度所产生的实际效果，以确定两个分速度方向．
二、巩固训练
【练习1】． (教学案第107页练习1)我国嫦娥一号探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点05分发射升空。如图所示，嫦娥一号探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是（）
说明：当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动速率将，当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率将．
增大
减小
2、运动的合成分解
（1）、合运动与分运动
一个物体的实际运动往往参与几个运动,我们把这几个运动叫做实际运动
的
，把这个实际运动叫做这几个分运动的
N
MF
A
N F
M B
N
F M
C
c
N
MF D
【练习2】关于不在同一直线的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，
下列说法正确的是（
）
A．一定是直线运动
C、D
B．一定是曲线运动
C．可能是直线运动，也可能是曲线运动
D．一定是匀变速运动
【的速练度习3连】续玻不璃断板地生向产前线行上进，，宽在9切m的割玻工璃序板处以，4金刚m钻／的s走刀速度为3 8m／s，为了使
3vA
30°
A'
A
F
60°
B'
B
一、知识要点

高中物理第四章《第四节万有引力与航天》教学课件

8
2．星体表面上的重力加速度 (1)设在地球表面附近的重力加速度为 g(不考虑地球自转)，由 mg＝GmRM2 ，得 g＝GRM2 . (2)设在地球上空距离地心 r＝R＋h 处的重力加速度为 g′，由 mg′＝(RG＋Mhm)2，得 g′＝
GM (R＋h)2 所以gg′＝(R＋R2h)2.
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们的向心加速度大小分别为 a 金、a 地、a 火，它们沿轨道运行的速率分别为 v 金、v 地、v 已火．
知它们的轨道半径 R 金<R 地<R 火，由此可以判定
()
A．a 金>a 地>a 火
B．a 火>a 地>a 金
C．v 地>v 火>v 金
D．v 火>v 地>v 金
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第四章曲线运动万有引力与航天
A．5×109 kg/m3
B．5×1012 kg/m3
C．5×1015 kg/m3
D．5×1018 kg/m3
解析：选 C.毫秒脉冲星稳定自转时由万有引力提供其表面物体做圆周运动的向心力，根
据 GMRm2 ＝m4πT22R，M＝ρ·43πR3，得 ρ＝G3Tπ2，代入数据解得 ρ≈5×1015 kg/m3，C 正确．
地球引力，能够描述 F 随 h 变化关系的图象是
()上一页返回Fra bibliotek航下一页
第四章曲线运动万有引力与航天
12
[解析] 在嫦娥四号探测器“奔向”月球的过程中，根据万有引力定律，可知随着 h 的增大，探测器所受的地球引力逐渐减小但并不是均匀减小的，故能够描述 F 随 h 变化关系的图象是 D. [答案] D
Mm G R2

曲线运动、万有引力与航天 PPT课件课件1 人教课标版4

知识梳理
2.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 (1)原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点建轨迹上各点的坐标具有y＝ax2的关系，且同一轨迹上a是一个特定的 (2)验证方法方法一：代入法用刻度尺测量几个点的x、y坐标，分别代入y＝ax2中求出常数a，看误差范围内是否为一常数. 方法二：图象法建立y－x2坐标系，根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对 y－x2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线
考点一实验原理及实验操作
123
2.两个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动”的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片，使A球沿 B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度时的速度，两球仍然同时落地，平这抛说运明动__的__物__体__在__竖__直__方__向__上__做__自__由_ 解析通过对照实验，说明两球具有等时性，由此说明平抛运动的自由落体运动.
考点一实验原理及实验操作
123
(2)(多选)研究平抛运动，下面哪些说法是正确的( AC ) A.使用密度大、体积小的小球 B.必须测出平抛小球的质量 C.将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖 D.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦解析研究平抛运动，一是尽量减小小球运动中空气阻准确地描绘出小球的轨迹，故A、C正确.
•
22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事，想得太多会疼，想不通会头疼，想通了会心痛。
•
23、天行健君子以自强不息；地势坤君子以厚德载物。
•
24、态度决定高度，思路决定出路，细节关乎命运。
•
25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。

曲线运动、万有引力与航天PPT课件1 人教课标版3

第四章曲线运动万有引力与航天
第4讲
万有引力与航天
内容索引
考点一开普勒行星运动定律考点二万有引力定律的理解考点三万有引力定律的应用考点四宇宙航行
练出高分
考点一开普勒行星运动定律的一个焦点上.
1.第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太
2.第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相
自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线
，与它们之间距离r的平方
(1)公式适用于质点间的相互作用.当两个物体间的距离远大
考点二万有引力定律的理解
√
×
×
考点二万有引力定律的理解
4
5
6
4.地球半径为 R，一物体在地球表面受到的万有引力为 F F 受到的万有引力为 3 ，则该处距地面的高度为( B ) 3 A.2R C. 3R B.( 3－1)R D.3R
考点三万有引力定律的应用应用万有引力定律时注意的问题 1.估算天体质量和密度时应注意的问题的只是中心天体的质量，并非环绕天体的质量.
(1)利用万有引力提供天体做圆周运动的向心力估算天体
(2)区别天体半径R和卫星轨道半径r，只有在天体表面附近
4 3 r≈R；计算天体密度时，V＝ πR 中的R只能是中心天体 3
过相等的面积.
3.第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公
a3 2＝k 方的比值都相等 .其表达式为 T ，其中a是椭圆轨道
行星绕太阳公转的周期，k是一个对所有行星都相同的常量
考点一开普勒行星运动定律
判断下列说法是否正确.
动.( × ) 率比较慢.(
(1) 开普勒定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫

曲线运动,万有引力与航天ppt课件

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——要点深化—— 研究天体运行时，太阳系中的行星及卫星运动的椭圆轨道的两个焦点相距很近，因此行星的椭圆轨道都很接近圆．在要求不太高时，通常可以认为行星以太阳为圆心做匀速圆周运动．这样做使处理问题的方法大为简化，而得到的结果与行星的实际运行情况相差并不很大．在上述情况下，Ta32＝k 的表达式中 a 就是圆的半径 R，利用RT32 ＝k 的结论解决某些问题很方便．
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注意：在太阳系中，比例系数k是一个与行星无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值不相同，k值与中心天体有关．
该定律不仅适用于行星，也适用于其他天体．如对绕地球飞行的卫星来说，它们的k值相同与卫星无关．
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——基础自测—— 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图1所示，F1、F2是椭圆轨道的两个焦点，太阳在焦点F1上，A、B两点是F1、F2连线与椭圆的交点．已知A点到F1的距离为a，B点到F1的距离为 b，则行星在A、B两点处的速率之比多大？
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解析：因“嫦娥二号”在月球表面附近的圆轨道上运行，所以其轨道半径即为月球半径．根据万有引力提供向心力可知GRM2m ＝m4Tπ22·R，化简得 M＝4Gπ2TR23，又 V＝43πR3，联立消去 R3 可得 ρ ＝MV ＝G3Tπ2，故 A 正确．
答案：A
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变式 1—1 (2011·安徽理综)(1)开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴 a 的三次方与它的公转周期 T 的二次方成正比，即Ta32＝k，k 是一个对所有行星都相同的常量．将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量 k 的表达式．已知万有引力常量为 G，太阳的质量为 M

高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第6讲天体运动与人造卫星课件

[宇宙速度]
2．[多选]我国已先后成功发射了“天宫一
号”飞行器和“神舟八号”飞船，并成功地进
行
了对接试验，若“天宫一号”能在离地面约 300 km 高的圆轨道上
正常运行，则下列说法中正确的是( )
A．“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度
B．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，必须在同一
轨道上点火加速
第 6 讲天体运动与人造卫星考纲下载：1.环绕速度(Ⅱ) 2.第二宇宙速度和第三宇宙速度(Ⅰ)
主干知识·练中回扣——忆教材夯基提能 1．环绕速度 (1)第一宇宙速度又叫环绕速度，其数值为 7.9 km/s。
(2)第一宇宙速度是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速周运动时具有的速度。
(3)第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，也是人造卫星的最大环绕速度。
[航天器的变轨问题]
4．一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船原来的线速度是 v1，
周期是 T1，假设在某时刻它向后喷气做加速运动后，进入新轨道做匀
速圆周运动，运动的线速度是 v2，周期是 T2，则( )
A．v1＞v2，T1＞T2
B．v1＞v2，T1＜T2
C．v1＜v2，T1＞T2
D．v1＜v2，T1＜T2
(3)月球的第一宇宙速度也是 7.9 km/s。(×)
(4)若物体的速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，则物体
可绕太阳运行。(√)
(5)同步卫星可以定点在北京市的正上方。(×)
(6)不同的同步卫星的质量不同，但离地面的高度是相同的。(√)
(7)地球同步卫星的运行速度一定小于地球的第一宇宙速度。(√)
解析：选 BD 地面上万有引力等于重力，即 GMRm2 ＝mg，该卫星到地面的距离等于地球半径 R，则其轨道半径 r＝2R，其做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，根据牛顿第二定律 GMr2m＝mvr2＝m4Tπ22r＝ma＝mg′，可求得卫星运动的速度大小 v＝ g2R，周期 T＝4π 2gR，向心加速度大小 a＝g′ ＝14g，选项 A、C 错误，B、D 正确。

高考物理第四章曲线运动万有引力与航天章末知识整合课时训练营课件

引力与航天
2．用向心力公式解题的特殊方法解答问题的关键是进行受力分析，但有时(yǒushí) 弹力(压力、拉力)和摩擦力(静、动摩擦力)的有、无及方向难以确定，常用以下两种解法： (1)用极限分析法找出临界值，例如令FN、T或f为 0，先求出临界值，再根据比较作出判断． (2)假设法：对FN、T或f假设其有，并设定一定方向，然后按一般情况求解，若解答为零则无，若解答为负，则实际方向与所设定方向相反．
第五页，共9页。
第四章曲线运动万有引力与航天
(2)在处理实际问题中应注意： ①只有深刻(shēnkè)挖掘曲线运动的实际运动效果，才能明确曲线运动分解为哪两个方向上的直线运动．这是分析处理曲线运动的出发点． ②进行等效合成时，要寻找两分运动时间的联系—— 等时性，这往往是分析处理曲线运动问题的切入点． ③将曲线运动分解时，可正交分解，也可斜交分解，有多种分解方法，视解题的方便而定．
第八页，共9页。
第四章曲线运动万有引力与航天
②利用万有引力提供向心力．由此得到一个基本方程 GMr2m＝ma 式中 a 表示向心加速度，而向心加速度又有 a＝vr2、a＝ω2r、a＝ωv、a＝4Tπ22r、a＝g 这样几种表达形式，要根据具体问题，把这几种表达式代入方程，讨论相关问题．
第九页，共9页。
第四章曲线运动万有引力与航天
第一页，共9页。
第四章曲线运动万有引力与航天
第二页，共9页。
第四章曲线运动万有引力与航天
第三页，共9页。
第四章曲线运动万有引力与航天
第四页，共9页。
第四章曲线运动万有引力与航天
1．用运动的合成与分解的思想方法研究曲线运动 (1)利用运动的合成与分解的思想方法研究曲线运动的思维流程： (欲知)曲线运动规律―等—效—分―解→(只须研究)两直线运动规律—等—效―合―成→(得知)曲线运动规律．

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R
号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为(
R－d A. R＋h R－d2 B. R＋h2 R－dR＋h D. R2
)
√
R－dR＋h2 C. R3
考点一万有引力定律的理解
考点二中心天体质量和密度的估算
mω2r
考点二中心天体质量和密度的估算
考点二中心天体质量和密度的估算
考点三卫星运行参量的比较与计算同步卫星的六个“一定” 轨道平面一定周期一定轨道平面与赤道平面共面
与地球自转周期相同，T=24 h
与地球自转的角速度相同
角速度一定
高度一定速率一定绕行方向一定
与地球自转方向一致：自西向东
考点三卫星运行参量的比较与计算
6
7
8
6. 如图，甲、乙两颗卫星以相同的
3 v T ( ) A.木星的质量 M＝2πG π2c3t3 B.木星的质量 M＝ 2GT2 4π2c3t3 C.木星的质量 M＝ GT2
3
4
5
航天器的
木星的半
木星的质
知道木星
可以求出
D.根据题目所给条件，可以求出木星的密度
考点二中心天体质量和密度的估算
考点三卫星运行参量的比较与计算
月球软着陆探测器.嫦娥三号携带有一台无人月球车，重3吨多，是我
)
轨道2上P点的加速度
√
C.嫦娥三号在环月轨道2上运动周期比在环月轨道1 上运行周期小 D.嫦娥三号在动力下降段中一直处于完全失重状态
考点四卫星变轨问题分析
卫星变轨问题“四个”物理量的规律分析
考点五宇宙速度的理解与计算
2.宇宙速度与运动轨迹的关系 (1)v发＝ 7.9 km/s时，卫星绕地球做匀速圆周运动. (2)7.9 km/s<v发< 11.2 (3)11.2 km/s≤v发< 16.7 km/s，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆. km/s，卫星绕太阳做椭圆运动.

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2.由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012 年中国十大科技进展新闻，于2013年1月19日揭晓， “神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7 000米分别排在第一、第二.若地球半径为 R，把地球看做质量分布均匀的球体.“蛟龙”下潜深度为d，“天宫一号”轨道距离地面高度为h，“蛟龙” 号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为( )
F＝________，G为引力常量：G＝6.67×10－11 N·m2/kg2. 3.适用条件 (1)公式适用于质点间的相互作用.当两个物体间的距离远大时，物体可视为质点. (2)质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离.
考点一万有引力定律的理解
mω2R
大 mg
考点一万有引力定律的理解
木星的质知道木星可以求出
考点二中心天体质量和密度的估算
考点三卫星运行参量的比较与计算
1．卫星的各物理量随轨道半径变化的规律
规律
考点三卫星运行参量的比较与计算 2.极地卫星和近地卫星 (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转实现全球覆盖. (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行线速度约 (3)两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心 .
考点三卫星运行参量的比较与计算
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8．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3 与地球的自转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
考点三卫星运行参量的比较与计算

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