天体运动归类总结及练习
高中物理天体运动总结
高中物理天体运动总结
天体运动是宇宙中各种天体之间相对运动的总称，包括行星、卫星、恒星等天体的运动。
在高中物理课程中，我们学习了天体运动的基本规律和相关知识，下面我将对高中物理天体运动进行总结。
首先，我们来谈谈行星的运动规律。
根据开普勒三定律，行星绕太阳公转的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。
开普勒第一定律指出，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律指出，行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
开普勒第三定律指出，行星绕太阳公转的周期的平方与它们的轨道半长轴的立方成正比。
其次，我们要了解卫星的运动规律。
卫星是围绕行星公转的天体，卫星的运动受到行星的引力作用。
根据开普勒定律，卫星绕行星运动的轨道也是椭圆。
卫星的运动速度与距离行星的远近有关，距离行星较近的卫星运动速度较快，距离行星较远的卫星运动速度较慢。
另外，我们还需要了解恒星的运动规律。
恒星是宇宙中的光源，它们也在宇宙中运动。
根据恒星的光谱位移，我们可以得知恒星的运动速度和运动方向。
恒星的运动可以帮助我们了解宇宙的结构和演化过程。
总的来说，天体运动是宇宙中各种天体之间相对运动的总称，它们的运动规律受到万有引力定律的影响。
通过学习天体运动的规律，我们可以更好地理解宇宙的奥秘，探索宇宙的未知。
希望同学们能够认真学习天体运动的知识，探索宇宙的奥秘，为人类的科学事业做出贡献。
高中物理天体运动知识
“万有引力定律”习题归类例析.一、求天体的质量(或密度)1.根据天体表面上物体的重力近似等于物体所受的万有引力,由天体表面上的重力加速度和天体的半径求天体的质量由mg=G 得 .(式中M、g、R分别表示天体的质量、天体表面的重力加速度和天体的半径.)[例1]宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球,经过时间t,小球落在星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L,若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点间的距离为L,已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的质量M和密度ρ.[解析]此题的关键就是要根据在星球表面物体的运动情况求出星球表面的重力加速度,再根据星球表面物体的重力等于物体受到的万有引力求出星球的质量和星球的密度.根据平抛运动的特点得抛出物体竖直方向上的位移为设初始平抛小球的初速度为v,则水平位移为x=vt.有○1当以2v的速度平抛小球时,水平位移为x'= 2vt.所以有②在星球表面上物体的重力近似等于万有引力,有mg=G ③联立以上三个方程解得而天体的体积为,由密度公式得天体的密度为。
2.根据绕中心天体运动的卫星的运行周期和轨道半径,求中心天体的质量卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供,利用牛顿第二定律得若已知卫星的轨道半径r和卫星的运行周期T、角速度或线速度v,可求得中心天体的质量为[例2]下列几组数据中能算出地球质量的是(万有引力常量G是已知的)()A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离rB.月球绕地球运行的周期T和地球的半径rC.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离rD.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r[解析]解此题关键是要把式中各字母的含义弄清楚,要区分天体半径和天体圆周运动的轨道半径.已知地球绕太阳运行的周期和地球的轨道半径只能求出太阳的质量,而不能求出地球的质量,所以A项不对.已知月球绕地球运行的周期和地球的半径,不知道月球绕地球的轨道半径,所以不能求地球的质量,所以B 项不对.已知月球绕地球运动的角速度和轨道半径,由可以求出中心天体地球的质量,所以C项正确.由求得地球质量为,所以D项正确.二、人造地球卫星的运动参量与轨道半径的关系问题根据人造卫星的动力学关系可得由此可得线速度v与轨道半径的平方根成反比;角速度与轨道半径的立方的平方根成反比,周期T与轨道半径的立方的平方根成正比;加速度a与轨道半径的平方成反比.[例3两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动,周期之比为,则轨道半径之比和运动速率之比分别为()A.B.C.D.[解析]由可得卫星的运动周期与轨道半径的立方的平方根成正比,由可得轨道半径,然后再由得线速度。
天体运动基础习题及答案
天体运动基础习题及答案天体运动基础习题及答案天体运动是天文学中的重要内容，它研究的是天体在空间中的运动规律。
通过对天体运动的研究，我们可以更好地了解宇宙的结构和演化。
下面是一些关于天体运动的基础习题及答案，希望对大家的学习有所帮助。
习题一：地球的自转和公转1. 地球的自转是指什么？它的周期是多久？答：地球的自转是指地球绕自身轴线旋转的运动。
它的周期是24小时。
2. 地球的公转是指什么？它的周期是多久？答：地球的公转是指地球绕太阳运动的运动。
它的周期是365.25天。
3. 地球的自转和公转对我们生活有什么影响？答：地球的自转和公转决定了昼夜的交替和季节的变化。
它们的运动使得我们能够感受到白天和黑夜的变化，同时也影响了气候的变化。
习题二：月球的运动1. 月球绕地球运动的周期是多久？答：月球绕地球运动的周期是27.3天。
2. 月球的自转周期是多久？答：月球的自转周期和它的公转周期是一样的，都是27.3天。
3. 为什么我们只能看到月球的一面？答：月球的自转周期和它的公转周期是一样的，所以我们只能看到月球的一面。
这是因为月球的自转速度和它的公转速度相同，所以它总是用同一面朝向地球。
习题三：行星的运动1. 行星的运动轨道是什么形状？答：行星的运动轨道是椭圆形的。
2. 什么是近日点和远日点？答：近日点是指行星运动轨道上离太阳最近的点，远日点是指行星运动轨道上离太阳最远的点。
3. 为什么行星在近日点运动速度比在远日点快？答：根据开普勒第二定律，行星在近日点附近运动速度较快，而在远日点附近运动速度较慢。
这是因为行星在近日点附近离太阳较近，受到的引力较大，所以运动速度较快；而在远日点附近离太阳较远，受到的引力较小，所以运动速度较慢。
通过以上习题的学习，我们对天体运动的基础知识有了更深入的了解。
天体运动的规律是复杂而又美妙的，它们揭示了宇宙的奥秘。
希望大家能够继续深入学习天文学知识，探索更多关于宇宙的奥秘。
天体运动章节知识点总结
天体运动章节知识点总结1. 日的运动太阳是太阳系中的主要天体之一，其运动对太阳系中其他天体的运动都有着重要的影响。
日的运动包括日冕的运动、日球的自转和公转。
据观测，太阳自转是不均匀的，赤道区域的自转速度要比极区快得多。
此外，太阳还会产生大规模的太阳风和太阳黑子等现象。
这些现象都会影响着地球和其他行星的运动。
2. 月的运动月球是地球的天然卫星，月球的运动对地球的潮汐和太阳系其他行星的运动都有着显著的影响。
月球有自己的自转和公转运动，但由于月球的自转周期和公转周期相等，使得我们只能从地球上看到月球的一面。
另外，由于地球自转产生的离心力和引力的作用，月球的轨道还会发生变形。
月球的周期性现象也是天文学家们研究的重要对象，例如日食和月食等现象都是由月球的运动引起的。
3. 行星的运动在太阳系中，行星的运动也是天文学家们关注的重点。
根据观测结果，行星的轨道都呈椭圆形，且它们的公转速度和周期都是不相同的。
这也是开普勒三定律的一个重要内容。
此外，由于行星的自转轴倾角、自转速度和公转速度的不同，使得我们在不同的时间和位置观测到行星的外观也会有所不同。
4. 彗星的运动彗星是太阳系中的一种小天体，它的运动规律和其他天体有所不同。
彗星的轨道一般十分长而狭窄，其中一部分建立在近日点的轨道上，广大部分则建立在充满星际空间的轨道上。
一般来说，彗星的轨道可以划分为椭圆形、抛物线和双曲线三种，而椭圆形轨道的彗星更多为周期性彗星。
彗星的运动规律和光度变化也成为了天文学家们研究的重要课题。
5. 引力与牛顿运动定律牛顿的引力定律是自然科学的基本定律之一，它揭示了天体之间相互作用的规律。
根据牛顿的引力定律，每两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
而牛顿的运动定律可以描述物体的运动状态和受力情况。
这些定律对于天体运动的研究有着重要的意义，也为我们理解宇宙的运动提供了重要的基础。
总而言之，天体运动是天文学中的重要课题，它包括日、月、行星和彗星的运动规律，引力和牛顿运动定律等多个方面。
全国天体运动知识点总结
全国天体运动知识点总结天体运动是指天体在天空中的运动和变化。
天体包括太阳、月亮、行星、恒星、流星、彗星、卫星等各种宇宙天体。
天体运动包括天文现象的周期、周期性现象、非周期性现象和变化规律等方面的知识。
下面将从这几个方面对全国天体运动知识点进行总结。
一、天文现象的周期1.太阳的周期太阳是太阳系的中心天体，其周期性现象有日、四季、岁差和11年黑子等现象。
太阳的周期包括太阳的自转周期和地球围绕太阳的公转周期。
太阳的公转周期是地球的公转周期也就是一年。
太阳的四季是地球围绕太阳公转一周后，运行轨道上地球的日照面变化导致的，四季变化也是一种周期性现象。
太阳岁差是地球公转轨道的轴偏转所产生的现象，大约21,000年产生一个岁差周期，这个现象也是一种周期性现象。
太阳黑子是太阳黑子周期的一种现象，大约每11年产生一次太阳黑子周期，这个现象也是一种周期性现象。
2.月亮的周期月亮是地球的卫星，月亮的周期性现象有月相、潮汐和月食、月球日等。
月相是月球在公转过程中由于太阳光照照射到月球上而产生的亮暗不同的现象，月相的周期是一个月亮的周期，也叫月相周期。
潮汐是地球和月亮之间的引力产生的潮汐现象，也是月球周期的一种现象，叫做潮汐周期。
月食和月球日也是月球周期的现象，月球日是指月球一次自转的时间，月球日大约是27.3天。
3.行星的周期行星是太阳系的行星，行星的周期性现象有行星的日、行星的月、行星的年等。
行星的日是指行星自转一次所需的时间，行星的自转速度和轴倾角决定了行星的自转周期的长短。
行星的年是指行星公转一周所需的时间，行星的公转轨道决定了行星的公转周期的长短。
行星的月是指行星的自然卫星所绕行星公转所需的时间，行星的卫星数量和密度决定了行星的月数。
二、周期性现象1.日食和月食日食是地球在运行轨道上，月亮阴影照射到地球上而使得地球上出现日食的现象，日食是一个周期性现象。
月食是地球在运行轨道上，地球阴影照射到月球上而使得月球上出现月食的现象，月食也是一个周期性现象。
天体运动归类讲解与练习
天体运动归类讲解与练习天体运动的描述类：1.有两颗人造地球卫星，它们的质量比m 1：m 2=2;1,轨道半径之比r 1：r 2=3;1,那么，它们所受的向心力大小之比F 1：F 2是多少？它们的运行速率之比v 1：v 2是多少？它们的向心加速度之比a 1：a 2是多少？它们的周期之比T 1：T 2是多少？2.某人造卫星距地面h 米，地球半径为R 、质量为M ，地面重力加速度为g ，万有引力恒量为G ．（1）分别用h 、R 、M 、G 表示卫星周期T 、线速度v 、角速度ω。
（2）分别用h 、R 、g 表示卫星周期T 、线速度v 、角速度ω。
解析：（1）根据向心力来自万有引力得：得： ， ，（2）卫星在地球表面上受的万有引力近似等于mg ： 由得到代入得，3.已知地球半径为R ，地球表面重力加速度为g ，不考虑地球自转的影响。
（1）推导第一宇宙速度v 1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h ，求卫星的运行周期T 。
解析：（1）设卫星的质量为m,地球的质量为M, 在地球表面附近满足mg R MmG=2得 g R GM 2= 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力 221RMm G R v m = 得到Rg v =1 （2）考虑式，卫星受到的万有引力为 222)()(h R mgR h R Mm GF +=+=由牛顿第二定律)(422h R T m F +=π 联立解得gh R R T 2)(2+=π4.土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动．其中有两个岩石颗粒A 和B 与土星中心的距离分别为r A ＝8.0×104km 和r B ＝1.2×105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用．(结果可用根式表示)(1)求岩石颗粒A 和B 的线速度之比． (2)求岩石颗粒A 和B 的周期之比．(3)土星探测器上有一物体，在地球上重为10N ，推算出它在距土星中心3.2×105km 处受到土星的引力为0.38N ．已知地球半径为6.4×103km ，请估算土星质量是地球质量的多少倍？ 解析：岩石颗粒绕土星做匀速圆周运动，由牛顿第二定律和万有引力定律得 所以v ＝则岩石颗粒A 和B 的线速度之比为v A ∶v B ＝(2)所以T ＝则岩石颗粒A 和B 的周期之比为T A ∶T B ＝(3)F 万＝ ＝G 重 由题意可得：10＝0．38＝解得＝95 即土星质量是地球质量的95倍．估测(中心天体的质量和密度）类：1.若宇航员在月球表面附近自高h 处以初速度v 0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L 。
(完整版)天体运动总结
天体运动总结一、处理天体运动的基本思路1．利用天体做圆周运动的向心力由万有引力提供，天体的运动遵循牛顿第二定律求解，即G Mmr 2＝ma ，其中a＝v 2r ＝ω2r ＝(2πT)2r ，该组公式可称为“天上”公式． 2．利用天体表面的物体的重力约等于万有引力来求解，即G MmR 2＝m g ，gR2＝GM ，该公式通常被称为黄金代换式．该式可称为“人间”公式．合起来称为“天上人间”公式．二、对开普勒三定律的理解 开普勒行星运动定律1．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
3．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等．此比值的大小只与有关，在不同的星系中，此比值是不同的.(R 3T 2＝k )1．开普勒第一定律说明了不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的，但有一个共同的焦点． 2．行星靠近太阳的过程中都是向心运动，速度增加，在近日点速度最大；行星远离太阳的时候都是离心运动，速度减小，在远日点速度最小．3．开普勒第三定律的表达式为a 3T 2＝k ，其中a 是椭圆轨道的半长轴，T 是行星绕太阳公转的周期，k是一个常量，与行星无关但与中心天体的质量有关．三、开普勒三定律的应用1．开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运转，也适用于卫星绕地球的运转．2.表达式a 3T 2＝k 中的常数k 只与中心天体的质量有关．如研究行星绕太阳运动时， 常数k 只与太阳的质量有关，研究卫星绕地球运动时，常数k 只与地球的质量有关．四、太阳与行星间的引力1．模型简化：行星以太阳为圆心做匀速圆周运动，太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运一、太阳与行星间的引力 2．万有引力的三个特性(1)普遍性：万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间，宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力．(2)相互性：两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力，总是满足牛顿第三定律．(3)宏观性：地面上的一般物体之间的万有引力很小，与其他力比较可忽略不计，但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间，万有引力起着决定性作用．五．万有引力和重力的关系1. 万有引力和重力的关系如图6－2、3－3所示，设地球的质量为M，半径为R，A处物体的质量为m，则物体受到地球的吸引力为F，方向指向地心O，由万有引力公式得F＝G Mmr2.引力F可分解为F1、F2两个分力，其中F1为物体随地球自转做圆周运动的向心力F n，F2就是物体的重力mg2.近似关系：如果忽略地球的自转，则万有引力和重力的关系为：mg＝GMm R2，g为地球表面的重力加速度．关系式2G Mm/Rmg=即2grG M=3．随高度的变化：在高空中的物体所受到的万有引力可认为等于它在高空中所受的重力mg′＝GMm（R＋h）2，在地球表面时mg＝GMmR2，所以在距地面h处的重力加速度g′＝R2（R＋h）2g.六．天体质量和密度的计算（一）.“天体自身求解”：若已知天体(如地球)的半径R和表面的重力加速度g，根据物体的重力近似等于天体对物体的引力，得mg＝G MmR2，解得天体质量为M＝gR2G，因g、R是天体自身的参量，故称“自力更生法”．(2)“借助外援法”：借助绕中心天体做圆周运动的行星或卫星计算中心天体的质量，常见的情况：G Mmr2＝m⎝⎛⎭⎪⎫2πT2r⇒M＝4π2r3GT2，已知绕行天体的r和T可以求M.观测行星的运动，计算太阳的质量；观测卫星的运动，计算行星的质量。
(完整版)天体运动精要点总结
天体运动归纳Ⅰ、重力类：（重力近似等于万有引力）1．主要解决天体表面重力加速度问题 基本关系式：2R GMm mg =例1、某星球质量是地球的1/5，半径为地球的1/4，则该星球的表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值是多少？设天体表面重力加速度为g ，天体半径为R ，则:GR ρπ342==RGM g （334R M πρ=） 由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为:2．行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题：例2、设地球表面的重力加速度为g,物体在距地心4R （R 是地球半径）处，由于地球的引力作用而产生的重力加速度g ，则g //g 为A 、1；B 、1/9；C 、1/4；D 、1/16。
表面重力加速度：22RGM g mg R Mm G =⇒= 轨道重力加速度：g h R R h R M G g 222)()(+=+=' Ⅱ、天体运动类：行星（卫星）模型：F ＝G Mm r 2＝m v 2r ＝mrω2＝m 4π2T 2r 一、周期类：主要解决天体的质量(或密度)与同步卫星问题 基本关系式：r T m r GMm 222⎪⎭⎫ ⎝⎛=π 设恒星质量为M ，行星质量为m(或行星质量为M ，卫星质量为m)，它们之间的间距为r ，行星绕恒星(或卫星绕行星)的线速度、角速度、周期分别为v 、ω、T ． 可以推得开普勒第三定律：K Tr ==4πG M 23（常量） 1．天体质量(或密度)问题2324GT r M π= 323G T 3ρR r V M π== 当r=R 时，则天体密度简化为：2GT3ρπ= R 、T 分别代表天体的半径和表面环绕周期，由上式可以看出，天体密度只与表面环绕周期有关.21212221M M R R g g ⋅=2．周期公式 332r GM r T ∝=π ①对人造地球卫星而言，轨道半径越大，离地面越高，周期越大。
②近地卫星的轨道半径r 可以近似地认为等于地球半径R ，又因为地面2R GM g =，所以有min 5.84101.523=⨯==s gR T π。
物理天体运动知识点整理
物理天体运动
物理天体运动是一种非常重要的物理现象，它描述了物体如何在自身坐标系中运动，这种运动可以分为平动运动和旋转运动。
一、平动运动
1、匀速直线运动：当物体的速度保持不变，且移动的方向也保持不变时，它的运动就是匀速
直线运动。
例如，一颗小行星在太阳系中以恒定的速度沿着一条直线运行，就是匀速直线运动。
2、匀变速直线运动：当物体的速度不断变化，但移动的方向仍然保持不变时，它的运动是匀
变速直线运动，即加速运动或减速运动。
例如，一架飞机在飞行时，以不断变化的速度沿着一条直线飞行，就是匀变速直线运动。
3、抛物线运动：当物体在重力场中，沿着抛物线轨迹运动时，它的运动就是抛物线运动。
例如，一颗地球表面上的抛物线运动的苹果，就是抛物线运动。
二、旋转运动
1、简谐运动：当物体绕一定的轴心按照定期的时间和角速度进行运动时，它的运动就是简谐
运动。
例如，地球绕太阳的运动，就是简谐运动。
2、自由旋转运动：当物体在没有外力作用下，自身质量分布不均匀，以不定轴心和不定角速
度进行旋转运动时，它的运动就是自由旋转运动。
例如，木棒在空中旋转，就是自由旋转运动。
总之，物理天体运动是一种重要的物理现象，它描述了物体如何在自身坐标系中运动，平动运动和旋转运动是这种运动的两个重要类型，包括匀速直线运动、匀变速直线运动、抛物线运动、简谐运动和自由旋转运动等。
天体运动精要点总结
天体运动归纳Ⅰ、重力类：(重力近似等于万有引力）1．主要解决天体表面重力加速度问题 基本关系式：2R GMm mg =例1、某星球质量是地球的1/5，半径为地球的1/4，则该星球的表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值是多少？设天体表面重力加速度为g ，天体半径为R ，则：GR ρπ342==R GM g （334R M πρ=） 由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为：2．行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题： 例2、设地球表面的重力加速度为g,物体在距地心4R(R 是地球半径）处，由于地球的引力作用而产生的重力加速度g ，则g //g 为A 、1;B 、1/9；C 、1/4;D 、1/16.表面重力加速度:22RGM g mg R Mm G =⇒= 轨道重力加速度：g h R R h R M G g 222)()(+=+=' Ⅱ、天体运动类：行星（卫星）模型：F ＝G 错误!＝m 错误!＝mrω2＝m 错误!r一、周期类：主要解决天体的质量（或密度）与同步卫星问题 基本关系式：r T m r GMm 222⎪⎭⎫ ⎝⎛=π 设恒星质量为M ，行星质量为m （或行星质量为M ，卫星质量为m)，它们之间的间距为r,行星绕恒星（或卫星绕行星)的线速度、角速度、周期分别为v 、ω、T ． 可以推得开普勒第三定律:K Tr ==4πG M 23（常量) 1．天体质量（或密度）问题2324GT r M π=323G T 3ρR r V M π== 当r=R 时，则天体密度简化为:2GT 3ρπ= R 、T 分别代表天体的半径和表面环绕周期,由上式可以看出，天体密度只与表面环绕周期有关.2．周期公式332r GMr T ∝=π 21212221M M R R g g ⋅=①对人造地球卫星而言，轨道半径越大，离地面越高，周期越大。
②近地卫星的轨道半径r 可以近似地认为等于地球半径R ,又因为地面2R GM g =，所以有min 5.84101.523=⨯==s gR T π。
高中物理天体运动总结及习题课课件.ppt
❖ 三、考点探究：
❖ 1、星球表面的重力加速度： ❖ 2、天体质量、密度的求解计算问题： ❖ 3、天体瓦解问题： ❖ 4、线速度、角速度、周期、向心加速度（重力加速度）随半径（或高度）
变化的关系型问题：
❖ 5、卫星发射、运行过程中的超重、失重问题： ❖ 6、第一宇宙速度的理解、推导问题： ❖ 7、同步卫星问题： ❖ 8、双星问题： ❖ 9、卫星的变轨问题： ❖ 10、与STS相结合的信息给予题： STS是英文Science，Technology
（3）人造卫星、宇宙速度：
❖ 人造卫星分类（略）：其中重点了解同步卫星, 宇宙速度：（弄清第一宇宙速度与发卫星发射 速度的区别）
❖ 【例3】我国自行研制的“风云一号”、“风
云二号”气象卫星运行的轨道是不同的。“一
号”是极地圆形轨道卫星。其轨道平面与赤道
平面垂直，周期是12h；“二号”是地球同步
卫星。两颗卫星相比 号离地面较高； 号
❖ 2、重力加速度与纬度、高度之间何关系？
❖ 3、人造卫星的轨道可以是任意的吗？
❖ 4、卫星的发射速度和运行速度是一回事吗？
❖
❖ 5、同步卫星的运行过程中有哪些特点？
❖ 6、卫星的线速度、角速度、周期、加速度与半径（或高度）之间有何关 系？
❖ 7、如何利用已有知识分析下述问题？ ⑴同步卫星的发射、变轨、回收 问题 ⑵飞船与空间站的对接问题 ⑶卫星的超重和失重问题
一、双基回顾： 1、开普勒行星运动定律： 第一定律（轨道定律）： 第二定律（面积定律）： 第三定律（周期定律）：R13／T12= R23／T22 即R3／T2=k
2、万有引力定律：定律内容：表达式：引力常量的测定：适用条 件：在天文学上的应用：
高中物理天体运动六大题型整理(有题有答案有解析)
天体运动题型整理天体运动六大题型：1、开普勒定律2、赤道和两极3、万有引力和牛顿运动结合4、求质量和密度5、双星/多星问题6、宇宙速度和卫星变轨一、开普勒定律1．（2018·甘肃省西北师范大学附属中学模拟）若金星和地球的公转轨道均视为圆形，且在同一平面内，如图所示。
在地球上观测，发现金星与太阳可呈现的视角(太阳与金星均视为质点，它们与眼睛连线的夹角)有最大值，最大视角的正弦值为k，则金星的公转周期为A．(1－k2)年B．(1－k2)年C．年D．k3年1．C【解析】金星与太阳的最大视角出现的情况是地球上的人的视线看金星时，视线与金星的轨道相切，如图所示。
θ为最大视角，由图可知:sinθ＝；根据题意，最大正弦值为k，则有：；根据开普勒第三定律有：；联立以上几式得：；解得：年，C正确，ABD错误；故选C。
2．（2018·河北省石家庄市模拟）地球和木星绕太阳的运动可近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动，已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，估算木星与地球距离最近的相邻两次时间间隔约为 A ．1年 B ．1.1年 C ．1.5年 D ．2年2.B 【解析】地球、木星都绕太阳运动，所以根据开普勒第三定律可得3322=R R T T 木地地木，即333== 5.21=11.9R T T R ⨯木木地地年，设经时间t 两星又一次距离最近，根据t θω=，则两星转过的角度之差2π2π2πt T T θ⎛⎫∆=-= ⎪ ⎪⎝⎭地木，解得 1.1t =年，B 正确。
3．（2018·江西省浮梁一中模拟）如图所示，由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于2015年启动，拟采用三颗全同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形阵列，地球恰好处于三角形中心，卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行，对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白矮星系统RX10 806.3＋1 527产生的引力波进行探测，若地球近地卫星的运行周期为T 0，则三颗全同卫星的运行周期最接近A ．6T 0B ．30T 0C ．60T 0D ．140T 03．C 【解析】由几何关系可知，等边三角形的几何中心到各顶点的距离等于边长的，所以卫星的轨道半径与地球半径的关系，由开普勒第三定律的推广形式，可知地球近地卫星与这三颗卫星的周期关系，所以，C 最为接近，C正确。
人体天体运动知识点总结
人体天体运动知识点总结人体天体运动是指在天体环境中进行的各种身体活动，包括宇航员在太空中进行的空间行走、飞行、器械运动等。
宇航员在太空中进行的各种运动需要具备特殊的技能和训练，以适应太空环境中的重力、空气压力、温度等因素。
本文将从人体天体运动的基本知识、运动训练和安全保障等方面进行总结和分析。
基本知识1. 太空环境太空环境与地球环境有很大的不同，最主要的区别就是没有地球引力。
在地球上，我们受到地球引力的约束，身体的重量通过地面得以支撑，而在太空中，没有地面来支持身体的重量，因此人体处于失重状态。
失重状态下，人体的肌肉、骨骼等组织会遭受不同的负荷，对身体的影响也不同。
2. 失重状态下的身体反应在失重状态下，人体的肌肉、骨骼、血液循环、呼吸等系统都会发生变化。
肌肉和骨骼由于缺乏地面的支撑而逐渐丧失力量和骨密度，血液循环和呼吸系统也面临着困难，这些都需要在太空中进行适当的训练和调整。
3. 太空运动的重要性在太空中进行运动训练对宇航员的健康和工作效率都具有重要意义。
运动可以帮助宇航员保持肌肉和骨骼的健康，预防肌肉萎缩和骨骼疏松，同时也有助于维持心血管、呼吸和免疫系统的正常功能。
此外，适当的运动训练还可以提高宇航员的心理素质和工作效率，为完成太空任务提供保障。
运动训练1. 体能训练太空环境中的宇航员需要进行适当的体能训练，以维持肌肉力量和心肺功能。
体能训练包括有氧运动和无氧运动，有氧运动主要包括慢跑、游泳、健身操等，无氧运动主要包括举重、器械训练等。
体能训练可以提高宇航员的耐力和力量，增强身体素质，有助于适应太空环境的变化。
2. 平衡训练失重状态下，人体的平衡感和空间定向能力都会受到影响，因此平衡训练对宇航员在太空中进行各种活动至关重要。
平衡训练主要包括平衡垫、平衡板、瑜伽等，通过这些训练可以有效提高宇航员的平衡感和空间意识，保证其在太空中的安全和稳定性。
3. 动作技能训练在太空环境中，宇航员需要进行空间行走、飞行、器械运动等各种复杂的活动，因此需要进行相应的动作技能训练。
会考物理天体知识总结归纳
会考物理天体知识总结归纳[载体：Word文档]会考物理天体知识总结归纳在考试中，物理天体知识作为一项重要内容，占据了相当大的比重。
正确理解和掌握这些知识对于取得好成绩至关重要。
本文将对会考物理天体知识进行总结归纳，帮助同学们更好地复习和准备考试。
一、天体运动天体运动是物理天体知识的基础，主要包括行星运动、人工卫星运动和恒星运动等内容。
1. 行星运动行星运动是指行星绕太阳运动的规律和特点。
根据开普勒定律，行星绕太阳的轨道是椭圆形的，并且行星和太阳之间的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
2. 人工卫星运动人工卫星运动是指人造卫星绕地球或其他天体运动的规律和特点。
人工卫星常用的轨道有低轨道、中轨道和高轨道。
低轨道卫星速度快，周期短；高轨道卫星速度慢，周期长。
3. 恒星运动恒星运动是指恒星在空间中的运动规律和特点。
地球自转引起了恒星的日常视运动，而地球绕太阳公转引起了恒星的年运动。
二、天体物理基础天体物理基础是指天体的物理性质和天文现象的解释等内容，主要包括恒星的性质、天体测量和天文现象的解释等。
1. 恒星的性质恒星是宇宙中的主要天体，具有丰富多样的性质。
恒星的亮度与温度、表面积和距离等因素有关。
恒星的光谱可以用来分析星体的化学组成和运动状态。
2. 天体测量天体测量是指用仪器观测、测量天体的位置、距离、亮度等参数的方法和技术。
常用的方法有几何测量、天体光度测量和天体摄影测量等。
3. 天文现象的解释天文现象的解释是根据物理原理对各种天文现象进行解释和理解。
例如，日食是由月球遮挡太阳光造成的，星星看起来闪烁是因为大气层的折射等。
三、宇宙的起源和演化宇宙的起源和演化是物理天体知识中的重要内容，涉及到宇宙大爆炸理论、星系形成和恒星演化等。
1. 宇宙大爆炸理论宇宙大爆炸理论是目前学界广泛接受的关于宇宙起源的理论。
该理论认为，宇宙在约138亿年前由一个极小且极度高温高密度的“原初奇点”爆炸而形成。
2. 星系形成星系是由大量恒星、气体、尘埃等物质组成的庞大天体系统。
天体运动总结高中物理知识点
天体运动总结高中物理知识点天体运动总结高中物理知识点天体运动是高中物理课程中的重要内容之一，通过学习天体运动，我们可以了解宇宙的奥秘，更深入地理解地球和其他天体之间的关系。
本文将对高中物理课程中的天体运动知识进行总结，包括天体的分类与运动规律、地球的自转和公转等内容。
首先，我们来了解一下天体的分类。
天体主要分为自身发光的恒星和非发光的行星、卫星、彗星和流星等。
其中，恒星是由氢、氦等元素核融合反应产生巨大的能量而发出的光和热，如太阳就是一个恒星。
行星是围绕恒星旋转的天体，如地球、火星等。
卫星是围绕行星运动的天体，如地球的月亮。
彗星是由尘埃和冰冻物质组成的天体，其轨道呈长椭圆形，会产生长长的尾巴。
流星是从宇宙空间飞来的小天体，在大气层中燃烧产生明亮的光。
在天体运动的规律方面，我们要了解行星和卫星的运动规律。
根据开普勒定律，行星和卫星的轨道是椭圆形的，行星总是沿着椭圆轨道围绕恒星运动，而卫星则沿着椭圆轨道围绕行星运动。
开普勒第一定律称为椭圆定律，即行星或卫星的轨道形状是椭圆，恒星位于椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律称为面积定律，即行星或卫星在相同时间内扫过的面积相等。
开普勒第三定律称为调和定律，即行星或卫星绕恒星的周期的平方与其平均轨道半长轴的立方成正比。
地球的自转和公转是天体运动的重要内容。
自转是指地球绕自身轴线旋转的运动。
地球的自转周期是24小时，这就使得我们感觉到白天和黑夜的交替。
公转是指地球围绕太阳运动的轨道，其周期为365.25天。
由于地球轴线倾斜，形成了四季的变化。
地球在公转过程中，会呈现出春分、夏至、秋分、冬至等时刻，这些时刻对应着我们熟知的四季的开始。
除了地球的自转和公转，我们还要了解其他行星的运动规律。
水星、金星、火星、木星和土星等行星都遵循着开普勒定律，且行星的自转周期与公转周期有一定的关系。
例如，水星的自转周期和公转周期几乎一样，因此它的一面几乎永远面向太阳。
木星和土星则因为其体积较大，自转周期较短，呈现扁平椭球形。
高一物理-天体运动(讲解及练习)
3万有引力模块一开普勒定律知识导航1．开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2．开普勒第二定律 对任何一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
这个定律告诉我们，行星 在绕太阳运动的时候，由于行星到太阳的距离会发生改变，所以行星的运动速度也会发生改变。
3．开普勒第三定律所有行星的轨道的半长轴的三次方跟他的公转周期的二次方的比值都相等，即 a T 2圆轨道半长轴，T 代表公转周期， K 是一个对所有行星都相同的常量。
= K 其中 a 代表椭任意两颗行星绕太阳转动，如果两颗行星的周期分别为T A 和 T B 他们轨道半长轴分别为 a A 和 a B 根据⎛ T ⎫ 开普勒第三定律可知 A 2 3⎛ a ⎫ = A ⎪ ⎪⎝ T B ⎭ ⎝ a B ⎭实战演练【例1】 对太阳系中各个行星绕太阳的公转，有以下一些说法。
其中正确的是（ ）A ．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B ．所有行星绕太阳运动的轨道都是正圆C ．不同的行星绕太阳运动的周期均相同D ．不同的行星绕太阳运动的轨道不同【例2】 一颗人造地球卫星绕地球做椭圆运动，地球位于椭圆轨道的一个焦点上，如图所示，卫星距离地球的近地点 a 的距离为 L ，距离地球的远地点 b 的距离为 s ，求卫星在 a 点和 b 点的速率之比【例3】 对于开普勒第三定律中行星的运动公式 a T 2A ． k 是一个与行星无关的常量B ． a 代表行星运动的轨道半径C ． T 代表行星运动的自转周期D ． T 代表行星运动的公转周期= k ，以下理解正确的是（）【例4】 如图所示，飞船沿半径为 R 的圆周绕着地球运动，其运动周期为 T 。
如果飞船沿椭圆轨道运动 直至要下落返回地面，可在轨道的某一点 A 处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心 O 为焦点的椭圆轨道运动，轨道与地球表面相切于 B 点。
求飞船由 A 点运动到 B 点的时间。
天体运动复习讲义精简版(含经典例题后附习题及答案)
天体运动复习讲义1． 天体运动(1)万有引力提供向心力F 合外力＝G Mmr 2 （万有引力为合外力，合外力提供向心力）G Mm r 2＝m v 2r G Mmr2＝mrω2 G Mm r 2＝m 4π2T2r （2）天体问题的计算方法：万有引力G Mm r 2 = 向心力（m v 2r 或mrω2或m 4π2T2r ）说明：等式左边为万有引力，等式右边为计算中常用的参数（线速度v ， 角速度w ， 周期 T ）,计算时用万有引力G Mm r 2 等于带有参数线速度v 角速度w 周期 T 的向心力。
不能用m v2r=mrω2 = m 4π2T 2r ，因为m v 2r =mrω2 = m 4π2T2r 推算出V = WR = 2πR/T = 2πfR=2πnR 只能算出线速度v 角速度w 周期 T 的关系等式，没有用到万有引力公式。
例1：科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上.从地球上看，它永远在太阳背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”.由以上信息可以推知（ ） A.这颗行星的公转周期与地球相等 B.这颗行星的自转周期与地球相等 C.这颗行星的质量与地球质量相等 D.这颗行星的密度与地球密度相等（3）万有引力约等于重力G MmR2＝mg → 2gR GM =（黄金代换式） 说明：①物体在地球表面且忽略物体随地球一起转动所需向心力②只有题目中说该行星地表重力加速度为g 时，等式才成立2． 人造卫星的加速度、线速度、角速度、周期跟轨道半径的关系F 万＝G Mmr2＝F 向＝⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ma →a ＝GM r 2→a ∝1r2m v2r →v ＝GM r →v ∝1r mω2r →ω＝GM r 3→ω∝1r3m 4π2T 2r →T ＝4π2r 3GM→T ∝r 3.说明：以地球为中心天体总结出：离地球越近的卫星线速度v 角速度W 加速度a 越大只有周期T 越小，即“越高越慢”）例2：一个卫星绕着某一星球作匀速圆周运动，轨道半径为R 1，因在运动过程中与宇宙尘埃和小陨石的摩擦和碰撞，导致该卫星发生跃迁，轨道半径减小为R 2，则卫星的线速度、角速度，周期的变化情况是 （ ）A.增大，增大，减小；B.减小，增大，增大；C.增大，减小，增大； D.减小，减小，减小。
高中物理天体运动总结
高中物理天体运动总结天体运动是研究天空中天体的运动规律的科学领域。
在高中物理中，学习了一些基础的天体运动知识，包括恒星的运动、行星的运动、月亮的运动等。
本文将对高中物理中关于天体运动的知识进行总结，共计1000字。
首先，我们来介绍恒星的运动。
在夜晚，我们可以看到满天繁星，每个星星都有自己的运动轨迹。
恒星的运动可以分为两种，即日周运动和年周运动。
日周运动是指恒星在天空中沿着东西方向运动的现象。
这是由于地球自转引起的。
地球自转一周约为24小时，所以我们可以看到日出和日落的变化。
在观察中，我们发现太阳在东方升起，西方落下。
这是因为地球自转使得太阳从东方升起到西方落下。
而夜晚，我们可以看到其他恒星的日周运动，它们也是从东方升起到西方落下。
不同地区和时间观察到的恒星不同，这是由于地球自转轴的倾斜引起的。
年周运动是指恒星在天空中的长期运动现象。
这是由于地球公转引起的。
地球公转一周约为365天，所以我们可以看到四季变化。
在观察中，我们发现太阳在天空中的位置会随着时间的推移而改变，即太阳高度角的变化。
这是因为地球公转使得太阳在天空中的位置不断变化。
冬季太阳的高度角较低，夏季太阳的高度角较高。
不同地区和时间观察到的恒星也不同，这是由于地球公转轨道的形状引起的。
除了恒星的运动，我们还学习了行星的运动。
行星是绕着恒星（太阳）运动的天体。
行星的运动可以分为日心运动和自转运动。
日心运动是指行星绕着太阳运动的现象。
根据开普勒的行星运动定律，行星运动轨道是椭圆形的，太阳位于椭圆的一个焦点上。
行星的运动速度不均匀，它们在近日点离太阳较近，运动速度较快，在远日点离太阳较远，运动速度较慢。
行星运动周期的平方与平均距离的立方成正比。
自转运动是指行星绕着自身轴心自转的现象。
行星自转的速度和方向不同，导致我们可以观察到行星的白昼和黑夜变化。
例如地球的自转周期约为24小时，因此我们可以看到白天和黑夜的交替。
另外，我们还学习了月亮的运动。
月亮是绕着地球运动的天体，它的运动可以分为月相变化和月食现象。
天体运动知识点及练习
天体运动知识点及练习一、卫星的运动参量与轨道半径的关系问题天体的运动近似看成匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，即由此可得线速度v与轨道半径的平方根成反比；角速度与轨道半径的立方的平方根成反比；加速度a与轨道半径的平方成反比；周期T与轨道半径的立方的平方根成正比．二、求天体的质量(或密度)1．根据绕中心天体运动的卫星的运行周期和轨道半径，求中心天体的质量卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，即4π2r4π2r3Mm由G2＝m得M＝TGTr（若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动，可认为其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度）2．根据在天体附近万有引力近似等于物体的重力，求中心天体的质量由天体表面上的重力加速度和天体的半径求天体的质量由得（式中M、g、R分别表示天体的质量、天体表面的重力加速度和天体的半径．）三、双星问题设双星的两子星的质量分别为M1和M2，相距L，M1和M2的角速度分别为ω1和ω2，线速度分别为v1和v2，由万有引力定律和牛顿第二定律得：1.双星中两颗子星做匀速圆周运动的向心力大小相同2.双星中两颗子星匀速圆周运动的角速度和周期相同3.两子星圆周运动的轨道半径与质量成反比r1：r2=m2：m14.两子星圆周运动的线速度与质量成反比V1:V2=m2:m11.我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T．若以R表示月球的半径，则（）A．卫星运行时的向心加速度为B．物体在月球表面自由下落的加速度为C．卫星运行时的线速度为D．月球的第一宇宙速度为2.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，实施变轨后卫星的线速度减小到原来的1/2 ，此时卫星仍做匀速圆周运动，则（）A．卫星的向心加速度减小到原来的1/4B．卫星的角速度减小到原来的1/2C．卫星的周期增大到原来的8倍D．卫星的半径增大到原来的2倍3.设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为（）A.1B.1/9C.1/4D.1/164. 假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于（）A．p/q2 B．pq2 C．p/q D．pq5.地球同步卫星距地面高度为h，地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（）6. 6.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动．由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T．下列表达式中正确的是（）A．T=2πR3GM B．T=2π33R3GM C．T=G D．T=G7. 据报道，2022年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2022年HC82。
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一、基础知识：1、开普勒行星运动定律：第一定律（轨道定律）：所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
第二定律（面积定律）：对每一个行星而言，太阳和行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。
第三定律（周期定律）：所有行星轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等。
其表达式为：R3/T2=k （R31／T21= R32／T22），其中R是椭圆轨道的半长轴，T是行星绕太阳公转的周期，k是一个与行星无关、与太阳质量有关的常量。
2、万有引力定律：定律内容：表达式：引力常量的测定：适用条件：在天文学上的应用：3、三种宇宙速度：第一宇宙速度（环绕速度）： 7.9千米/秒。
第一宇宙速度有两重意义。
它既是发射航天器时的最小初速度，也是航天器在绕地球飞行时的最大环绕速度。
第二宇宙速度（脱离速度）：11.2千米/秒。
脱离地球引力的最小速度。
各种行星探测器的起始飞行速度都高于第二宇宙速度。
第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7千米/秒。
从地球起飞脱离太阳系的最低飞行速度。
4、人造卫星5、利用万有引力定律分析天体及卫星运动的基本思路：天体运动问题中，由于涉及到的关系多、公式多，形式复杂，容易导致混乱。
所以要求在处理问题时要抓住一条主线：把天体及卫星的运动看成匀速圆周运动，万有引力来提供向心力，此后从一条龙公式[GMm/r2=mv2/r=mrω2=m(4π2/T2)r=mωv=mg/]上去寻求解决问题突破口。
解题过程中还需注意：①卫星运行的轨道半径与离地面的高度不同②黄金替代：GM=gR2在问题处理中表现得很活跃③有效利用一些隐含条件，如地球表面的重力加速度；地球自转、公转的周期；月球绕地球运转的周期；地球的半径、同步卫星的定值参数等。
二、问题归类：1、万有引力、重力和向心力之间有何关系？2、重力加速度与纬度、高度之间何关系？3、人造卫星的轨道可以是任意的吗？4、卫星的发射速度和运行速度是一回事吗？5、同步卫星的运行过程中有哪些特点？6、卫星的线速度、角速度、周期、加速度与半径（或高度）之间有何关系？7、如何利用已有知识分析下述问题？⑴同步卫星的发射、变轨、回收问题⑵飞船与空间站的对接问题⑶卫星的超重和失重问题8、卫星的向心加速和物体随地球自转的向心加速度有什么区别？9、怎样保证天体不瓦解？10、第一宇宙速度的理解、推导？11、什么是双星系统？12、与科技自然相结合的信息给予题怎样思考？这类题的最大特点是陌生度大，如黑洞、“风云X号”气象卫星、火箭发射系统、“和平号”空间站、哈勃太空望远镜、“神舟X号”飞船、“勇气号”探测器、GPS定位系统、宇宙村等均是命题的背景材料，文字内容叙述繁杂冗长，这类题目多与生产、生活及现代物理知识相联系，主要考查学生的心理素质，分析综合的能力。
应对措施：“八字”方针——“通读、联想、画图、转换” 抽象出圆周运动物理模型。
练习题一、选择题（每题3分，共36分）1．设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看做是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动．则与开采前相比（）A．地球与月球的万有引力将变大 B．地球与月球的万有引力将变小C．月球绕地球运动的周期将变长D．月球绕地球运动的周期将变短2．宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（）A．只能从较高轨道上加速 B．只能从较低轨道上加速C．只能从与空间站同一轨道上加速 D．无论在什么轨道，只要加速即可3．组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动．由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T．下列表达式中正确的是（）A．T=2π B．T=2πC．T= D．T=4．人造地球卫星在环形轨道上绕地球运转，它的轨道半径、周期和环绕速度的关系是（） A．半径越小，速度越小，周期越小 B．半径越小，速度越大，周期越小C．半径越大，速度越大，周期越小 D．半径越大，速度越小，周期越小5．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，如图1所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2=3∶2，下列说法中正确的是（）A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2 B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2 C．m1做圆周运动的半径为L D．m2做圆周运动的半径为L6．关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（）A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度7．发射同步卫星时，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运动，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图2所示，当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道2上由Q向P运动的过程中速率越来越小B．卫星在轨道3上经过P点的速率大于在轨道2上经过P点的速率C．卫星在轨道2上经过Q点的半径小于在轨道2上经过P点的半径D．卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度8．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）A．F1=F2＞F3B．a1=a2=g＞a3C．v1=v2=v＞v3D．ω1=ω3＜ω29．我国发射的“亚洲一号”地球同步通信卫星的质量为1.24 t，在某一确定的轨道上运行.下列说法中正确的是（）A．它定点在北京正上方太空，所以我国可以利用它进行电视转播B．它的轨道平面一定与赤道平面重合C．若要发射一颗质量为2.48 t的地球同步通讯卫星，则该卫星的轨道半径将比“亚洲一号”卫星轨道半径大D．要发射一颗质量为2.48 t的地球同步卫星，则该卫星的轨道半径将比“亚洲一号”卫星轨道半径小10．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（）A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的11．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．与地球表面上赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的12．地球同步卫星到地心的距离r可由r3=求出.已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2则（）A．a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度B．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度C．a是赤道周长，b是地球自转的周期，c是同步卫星的加速度D．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度二、填空题（每题5分，共25分）13．一颗以华人物理学家“吴健雄”命名的小行星，半径约为16 km，密度与地球相近.若在此小行星上发射一颗绕其表面运行的人造卫星，它的发射速度约为___________.（已知地球的半径R=6.4×103 km，取g=10 m/s2）14．天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开“黑洞”.距离“黑洞”r=6.0×1012 m的星体以v=2×106 m/s的速度绕其旋转，则黑洞的质量为_______.引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.15．某物体在地球表面上受到的重力为160 N；将它放置在卫星中，在卫星以加速度a=g/2随火箭加速上升的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90 N，卫星此时距地面的高度为_______.（已知地球的半径R=6.4×103 km，取g=10 m/s2）16．某恒星附近有一颗卫星，它绕该恒星做匀速圆周运动的周期是T，设万有引力常量为G，则该恒星的平均密度为_______.17．假设站在赤道某地的人，恰能在日落后4小时的时候，恰观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星是在赤道所在平面内做匀速圆周运动，又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.6倍，则此人造地球卫星绕地球运行的周期为 s （结果保留二位有效数字）。
三、 计算题（共39分）18．（9分）同步通讯卫星是进行现代通讯的重要的工具，我们的国家在卫星的发射方面已取得了辉煌的成就，进入了世界航天大国的行列。
下面是关于同步卫星的一些问题，请回答或进行讨论。
（1）同步通讯卫星的轨道有什么特点？（2）同步通讯卫星的轨道离地球表面的距离约为多大？19．（10分）两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R ，a 卫星离地面的高度等于R ，b 卫星离地面高度为3R ，则 （1）a 、b 两卫星周期之比T a ∶T b 是多少?（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a 至少经过多少个周期两卫星相距最远?20．（10分）侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运动，它的运动轨道距地面高度为h ，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R ，地面处的重力加速度为g ，地球自转的周期为T.21．（10分）经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理.现根据对某一双星系统的光度学测量确定：该双星系统中每个星体的质量都是m ，两者相距L ，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动. （1）试计算该双星系统的运动周期T 计算；（2）若实验上观测到的运动周期为T 观测，且T 观测：T 计算=1：（N ＞1）.为了解释 T观测与T计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质.若不考虑其他暗物质的影响，请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度. 答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案BDBADBCBCABDDBDCDAD13．20 m/s 14． 3.6×1035 15．19.2×103 km 16．3π/GT 2 17．1.4×10418．(1)同步卫星的轨道平面必须与地球的赤道平面重合，这是同步卫星运动实现的必要的条件，同步卫星发射后并不是直接进入同步轨道的，而是要先进入近地的停泊轨道，再进入转移轨道，最后经过一系列的调整进入同步轨道。