高考物理二轮复习 专题三 力与曲线运动 第二讲 天体运动课件A
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2018年高考物理大二轮复习专题三力与物体的曲线运动第2讲万有引力与航天课件
G2－G1 T 时，放在地球赤道地面上的物体不再对 G2 G2－G1 G1 T 时，放在地球赤道地面上的物体不再对
解析 答案
技巧点拨
1. 由于地球上的物体随地球自转需要的向心力由万有引力的一个分力
提供，万有引力的另一个分力才是重力.
2.利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.
gR2 3g Mm M M 由于 G R2 ＝mg，故天体质量 M＝ G ，天体密度 ρ＝ V ＝4 ＝4πGR. 3 π R 3 3.通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r. 4π2 Mm (1)由万有引力等于向心力，即 G r2 ＝m T2 r，得出中心天体质量 M＝
极的过程中，经过赤道时测得某物体的重力是G1；在南极附近测得该物体的 重力为G2；已知地球自转的周期为 T，引力常数为G，假设地球可视为质量 分布均匀的球体，由此可知 3πG1 A.地球的密度为 2 GT G2－G1 3πG2 B. 地球的密度为 2 GT G2－G1
√
C.当地球的自转周期为 √ 地面有压力 D.当地球的自转周期为 地面有压力
解析 答案
图1
技巧点拨
1. 万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，对于椭圆运动，应考虑开
普勒定律.
2 v2 4π Mm Mm 2 2.由 G r2 ＝m r ＝mω r＝m T2 r＝ma 和 G R2 ＝mg 两个关系分析卫星运
动规律.
3. 灵活应用同步卫星的特点，注意同步卫星和地球赤道上物体的运动
解析
答案
宁本溪市联合模拟 )如图1所示，A为置于地
球赤道上的物体， B 为绕地球做椭圆轨道运行的卫星， C 为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点， 已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对地心，下列说 法中错误的是 A.卫星C的运行速度大于物体A的速度 B.物体A和卫星C具有相同大小的加速度 √ C.卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相同 D.卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点的加速度大小相等
高三物理第二轮复习 曲线运动及天体运动规律的应用第2讲万有引力定律在天体运动中的应用 新人教版
专题四 曲线运动及天体运动规律的应用第2讲 万有引力定律在天体运动中的应用【核心要点突破】知识链接一、万有引力定律及应用思路1.万有引力定律：叫引力常量其中万2211221/1067259.6,kg m N G rm m G F ∙⨯==- 2.（1）天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力。
即 222224T r m r m r v m ma r Mm G πω====向（2）万有引力等于重力二、宇宙速度（1）第一宇宙速度（环绕速度）：是卫星环绕地球表面运行的速度，也是绕地球做匀速圆周运动的最大速度，也是发射卫星的最小速度V 1=7.9Km/s 。
（2）第二宇宙速度（脱离速度）：使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，V 2=11.2Km/s 。
（3）第三宇宙速度（逃逸速度）：使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，V 3=16.7 Km/s 。
深化整合【典例训练1】（2010·安徽理综·T17）为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。
假设探测器在离火星表面高度分别为1h 和2h 的圆轨道上运动时，周期分别为1T 和2T 。
火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G 。
仅利用以上数据，可以计算出A ．火星的密度和火星表面的重力加速度B ．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力C ．火星的半径和“萤火一号”的质量D ．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力【命题立意】本题以“萤火一号”火星探测器为背景材料,体现了现代航天技术始终是高考的一个热点。
主要考查对万有引力定律、牛顿第二定律、匀速圆周运动等知识点的综合运用能力。
【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：【规范解答】选A.设火星的半径为R ，火星的质量为M ，由向万F =F 可得：2121214)(m )(M G T h R h R m π+=+，2222224)(m )(M G T h R h R m π+=+，联立可以求出火星的半径为R ，火星的质量为M ，由密度公式334M M R V πρ==，可进一步求出火星的密度；由mg M G 2=Rm ，可进一步求出火星表面的重力加速度，A 正确。
高三物理第二轮复习_《万有引力与天体运动》课件
万有引力定律的应用： 1、星体绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力完全 提供向心力，则
Mm v 2 2 2 G 2 m mr mr ( ) mr (2 f )2 r r T 应用时根据实际情况选用相应的公式进行分析。
2
2、地面上的物体，需要向心力很小，可以忽略：
Mm M mg G 2 g G 2 R R
D
)
A．火星的密度和火星表面的重力加速度 B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力 C．火星的半径和“萤火一号”的质量 D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力
专题四 │ 教师备用习题
【解析】 A
设火星质量为 M，半径为 R，“萤火一号”的质量
2π2 2π2 Mm Mm (R＋h1)，G (R＋h2)，联 为 m，则有 G 2＝m 2＝m T T 1 2 R＋h1 R＋h2
三.人造地球卫星和宇宙速度
【问题】地面上的物体，怎样才能成为人造地球卫星呢？
万有引力定律的应用
【例题】人造卫星的天线偶然折断，天线将做：
A.自由落体运动 B.平抛运动 C.远离地球飞向太空 D.继续和卫星一起沿轨道运转
【答案】 D
万有引力定律的应用 【例题】人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，下列说法 正确的是：
2 2
根据“嫦娥二号”卫星的工作轨道半径和周期可求月球的质量， 结合月球半径可求月球密度，但本题月球半径未知，所以无法求得月 球质量和密度，选项 C 错误；“嫦娥二号”由椭圆轨道Ⅰ减速变轨后 进入椭圆轨道Ⅱ，机械能减小，所以卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨 道Ⅱ上大，D 正确.
双星问题
例：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“双星系统” 一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星， 在想到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， m1 : m2 3 : 2 ，下列说法中正确的是 质量之比为
高考物理二轮复习备课资料专题三力与曲线运动第2讲万有引力与航天
据以上信息可求出( BD )
A.“嫦娥四号”绕月运行的速度为 r2g R
B.月球的质量为 gR2 g
C.月球的平均密度为 3π GT 2
D.月球的平均密度为 3πr3 GT 2R3
解析:月球表面任意一物体重力等于万有引力 G Mm =mg,则有 GM=gR2,“嫦娥四号”绕 R2
月运行时,万有引力提供向心力 G Mm =m v2 ,解得 v= GM ,联立解得 v= gR2 ,选项
第2讲 万有引力与航天
整合 突破 实战
整合 网络要点重温
【网络构建】
【要点重温】
1.两条基本思路之一:重力由万有引力产生.
(1)不考虑自转时,星球表面附近有 G Mm = mg ,其中 g 为星球表面的重力加速度.
R2
①可得到黄金代换式 GM =gR2;
②根据自由落体、竖直上抛、平抛运动等知识计算出星球表面的 重力加速度g ,再由
A.“嫦娥一号”在绕月工作轨道上绕行的周期为 2π R g
B.由题目条件可知月球的平均密度为 3g 4πGR
C.“嫦娥一号”在绕月工作轨道上绕行的速度为 g R h
D.在“嫦娥一号”的工作轨道处的重力加速度为( R )2g Rh
〚审题突破〛
解析:根据万有引力提供向心力,即 GMm =m v2 =m 4π2 r,解得 v= GM ,T=2π r3 ,
r2
T2
GT 2
中心天体表面做匀速圆周运动,轨道半径 r=R,则ρ= M = 3π . 4πR3 GT 2 3
【典例 1】 (2017·山东泰安质检)(多选)我国将在 2018 年发射“嫦娥四号”,它是嫦 娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星.已知月球的半径为 R,月球表面的 重力加速度为 g,引力常量为 G,“嫦娥四号”离月球中心的距离为 r,绕月周期为 T.根
A.“嫦娥四号”绕月运行的速度为 r2g R
B.月球的质量为 gR2 g
C.月球的平均密度为 3π GT 2
D.月球的平均密度为 3πr3 GT 2R3
解析:月球表面任意一物体重力等于万有引力 G Mm =mg,则有 GM=gR2,“嫦娥四号”绕 R2
月运行时,万有引力提供向心力 G Mm =m v2 ,解得 v= GM ,联立解得 v= gR2 ,选项
第2讲 万有引力与航天
整合 突破 实战
整合 网络要点重温
【网络构建】
【要点重温】
1.两条基本思路之一:重力由万有引力产生.
(1)不考虑自转时,星球表面附近有 G Mm = mg ,其中 g 为星球表面的重力加速度.
R2
①可得到黄金代换式 GM =gR2;
②根据自由落体、竖直上抛、平抛运动等知识计算出星球表面的 重力加速度g ,再由
A.“嫦娥一号”在绕月工作轨道上绕行的周期为 2π R g
B.由题目条件可知月球的平均密度为 3g 4πGR
C.“嫦娥一号”在绕月工作轨道上绕行的速度为 g R h
D.在“嫦娥一号”的工作轨道处的重力加速度为( R )2g Rh
〚审题突破〛
解析:根据万有引力提供向心力,即 GMm =m v2 =m 4π2 r,解得 v= GM ,T=2π r3 ,
r2
T2
GT 2
中心天体表面做匀速圆周运动,轨道半径 r=R,则ρ= M = 3π . 4πR3 GT 2 3
【典例 1】 (2017·山东泰安质检)(多选)我国将在 2018 年发射“嫦娥四号”,它是嫦 娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星.已知月球的半径为 R,月球表面的 重力加速度为 g,引力常量为 G,“嫦娥四号”离月球中心的距离为 r,绕月周期为 T.根
新课标高考物理二轮复习专题三力与曲线运动第二讲天体运动课件
解析:由太阳对行星的引力是行星围绕太阳做匀速圆周运动的向心力:
2
2
4π 2
=m =mω r=m 2 r=ma 得 v=
2
,ω=
3
,a= 2 ,T=
4π 2 3
,
火星到太阳的距离大(r大),故火星公转的线速度小,角速度小,加速度小,周期大.也
可简记口诀“高轨低速大周期”,D选项正确.
原来的n倍,则此时圆周运动的周期为(
A.
C.
3
T
B.
2
T
D.
2
3
T
T
)
真题模拟体验
名师诠释高考
1
2
3
4
5
6
解析:设双星的质量分别为 m1 、
m2 ,两星做圆周运动的半径分别为 r1 、
r2 ,则总质量 M=m1 +m2 ,两者之间的距离 L=r1 +r2 .根据万有引力定律
12
D.火星的第一宇宙速度较大
ห้องสมุดไป่ตู้
考点一
考点二
考点三
考点四
考点五
考点六
考点七
解析:设太阳质量为 M 太 ,行星轨道半径为 r,行星自身质量为 m,
半径为 R,由 T=2π
得
火
地
=
火· 地2
地· 火2
误.
答案:B
3
太
知,A 项错误;由 a=
太
<1,C 项错误;由 v=
知
2
A.P1的平均密度比P2的大
B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小
2
2
4π 2
=m =mω r=m 2 r=ma 得 v=
2
,ω=
3
,a= 2 ,T=
4π 2 3
,
火星到太阳的距离大(r大),故火星公转的线速度小,角速度小,加速度小,周期大.也
可简记口诀“高轨低速大周期”,D选项正确.
原来的n倍,则此时圆周运动的周期为(
A.
C.
3
T
B.
2
T
D.
2
3
T
T
)
真题模拟体验
名师诠释高考
1
2
3
4
5
6
解析:设双星的质量分别为 m1 、
m2 ,两星做圆周运动的半径分别为 r1 、
r2 ,则总质量 M=m1 +m2 ,两者之间的距离 L=r1 +r2 .根据万有引力定律
12
D.火星的第一宇宙速度较大
ห้องสมุดไป่ตู้
考点一
考点二
考点三
考点四
考点五
考点六
考点七
解析:设太阳质量为 M 太 ,行星轨道半径为 r,行星自身质量为 m,
半径为 R,由 T=2π
得
火
地
=
火· 地2
地· 火2
误.
答案:B
3
太
知,A 项错误;由 a=
太
<1,C 项错误;由 v=
知
2
A.P1的平均密度比P2的大
B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小
2013年高考物理二轮课件第三部分二力与曲线运动、天体运动
2．天体质量 M 的估算
法一：测出该 天体的任意一颗卫星绕天体做匀速圆 周运动的 4π2r3
半径 r 和周期 T，则 M＝__G_T__2__；
法二：若能测量天体的半径 R 和天体表面的重力加速度 g′， g′ R2
则天体质量 M＝____G_____.
六、围绕地球做匀速圆周运动的卫星
卫星围绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，其方
程为
GMr2m＝
v2 __m__r__＝
__m__rω__2 __＝
4π2 __m_r_T__2 ___.
1．线速度 v
v＝
GM _____r___，
r
越大，速度
v
越_小___，即越远越慢．
2．周期 T 4π2r3
T2＝__G__M____，r 越大，T 越_大____.
3．近地卫星和地球同步卫星
速曲线运动．两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运 动，当合初速度与合加速度共线时为_匀__变__速__直__线__运__动__；当 合初速度与合加速度不共线时为__匀__变__速__曲__线__运__动___．
三、平抛运动 1．性质：加速度恒为__重__力__加__速__度____的匀变速曲线运动， 它的轨迹是一条抛物线． 2．分解方法：可分解为水平方向的_匀__速__直__线__运__动___和竖直 方向的__自__由__落___体__运__动_____． 3．规律：做平抛运动的物体在空中飞行的时间由竖直高度 决定，产生的水平距离由竖直高度和初速度决定；做平抛( 或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一 定通过从水平抛出到该时刻物体水平位移的中点．
二、力与曲线运动、天体运动
目录
重
易
考
法一：测出该 天体的任意一颗卫星绕天体做匀速圆 周运动的 4π2r3
半径 r 和周期 T，则 M＝__G_T__2__；
法二：若能测量天体的半径 R 和天体表面的重力加速度 g′， g′ R2
则天体质量 M＝____G_____.
六、围绕地球做匀速圆周运动的卫星
卫星围绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，其方
程为
GMr2m＝
v2 __m__r__＝
__m__rω__2 __＝
4π2 __m_r_T__2 ___.
1．线速度 v
v＝
GM _____r___，
r
越大，速度
v
越_小___，即越远越慢．
2．周期 T 4π2r3
T2＝__G__M____，r 越大，T 越_大____.
3．近地卫星和地球同步卫星
速曲线运动．两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运 动，当合初速度与合加速度共线时为_匀__变__速__直__线__运__动__；当 合初速度与合加速度不共线时为__匀__变__速__曲__线__运__动___．
三、平抛运动 1．性质：加速度恒为__重__力__加__速__度____的匀变速曲线运动， 它的轨迹是一条抛物线． 2．分解方法：可分解为水平方向的_匀__速__直__线__运__动___和竖直 方向的__自__由__落___体__运__动_____． 3．规律：做平抛运动的物体在空中飞行的时间由竖直高度 决定，产生的水平距离由竖直高度和初速度决定；做平抛( 或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一 定通过从水平抛出到该时刻物体水平位移的中点．
二、力与曲线运动、天体运动
目录
重
易
考
高考物理二轮专题复习专题三力与曲线运动第讲万有引力与航天课件.ppt
地球自转角速度为ω 0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.关于A,B两卫星的下列叙
述正确的是(
)
BCD
A.同步卫星 A 离地面的高度是 B 的 2 倍,必等于 2h
B.B 的周期应为 TB=2π
R h3
gR2
C.某时刻 A,B 两卫星相距最近(O,B,A 在同一直线上),当它们再一次相距最近,则至少经过时间 t= 2π
B.7×10-11 N·m2/kg2 D.7×10-13 N·m2/kg2
2019-9-12
感谢你的聆听
7
解析:令该星球的半径为 R,则星球的体积 V= 4 πR3,卫星绕星球做匀速圆周运动,由于 3
万有引力提供向心力,则有 GMm =m 4π2 R,得星球的质量 M= 4π2R3 ,而星球的密度为
对地观测卫星,利用三颗轨道相同的监测卫星可组成一个监测系统,它们的轨道
与地球赤道在同一平面内,当卫星高度合适时,该系统的监测范围可恰好覆盖地
球的全部赤道表面且无重叠区域.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,关
于该系统下列说法正确的是(
)
C
A.卫星的运行速度大于 7.9 km/s
B.卫星的加速度为 g 2
3πGR D.宇航员以相同初速度在火星表面与地球表面能竖直跳起的最大高度之比为 9∶2
2019-9-12
感谢你的聆听
9
解析:由 G Mm =mg,得到 g= GM ,已知火星半径是地球半径的 1 ,质量是地球质量的 1 ,则火星
R2
R2
2
9
表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 4 ,即为 4 g.设火星质量为 M′,由万有引力等于
正确;根据 a=rω2 知,因为甲、乙两个黑洞轨道半径之比为 29∶36,角速度相等,则向心加速
【精选】全国通用高考物理二轮复习备课资料专题三力与曲线运动高考热点剖析天体运动问题课件
一”(火星的卫星)绕火星做圆周运动的半径为R,周期为T,火星的半径为R0,自 转周期为T0,则火星表面的重力加速度在赤道处与两极处大小的比值为( D )
A. R3T02 R03T 2
C.1- R3T02 R03T 2
B. R03T 2 R3T02
D.1- R03T 2 R3T02
解析:在赤道上的物体,有 G
(1)加速会离心,轨道半径变大;减速会向心,轨道半径变小. (2)轨道升高机械能增加,轨道降低机械能减少,同一轨道上稳定运行过程 中机械能守恒. 3.天体运行时线速度、角速度、周期与半径的关系口诀:高轨道低转速长 周期.
4.牢记同步卫星的两个特点:
(1)同步卫星绕地心做匀速圆周运动的周期等于地球的自转周期;
二、听思路。
思路就是我们思考问题的步骤。例如老师在讲解一道数学题时，首先思考应该从什么地方下手，然后在思考用什么方法，通过什么样的过程来进行解 答。听课时关键应该弄清楚老师讲解问题的思路。
三、听问题。
对于自己预习中不懂的内容，上课时要重点把握。在听讲中要特别注意老师和课本中是怎么解释的。如果老师在讲课中一带而过，并没有详细解答， 大家要及时地把它们记下来，下课再向老师请教。
R2
R
R
求得火星和地球的第一宇宙速度之比,选项 D 错误.
3.[万有引力定律结合几何关系的应用]2014年12月7日,中国和巴西联合研制
的地球资源卫星“04星”在太原成功发射升空,进入预定轨道,已知“04星”
绕地球做匀速圆周运动的周期为T,地球相对“04星”的张角为θ ,引力常量为
G,则地球的密度为(
r2
r
s3
球的质量为 M= v2r = s3 ,月球的体积为 V= 4 πR3,所以月球的密度ρ= M = Gt 2 =
A. R3T02 R03T 2
C.1- R3T02 R03T 2
B. R03T 2 R3T02
D.1- R03T 2 R3T02
解析:在赤道上的物体,有 G
(1)加速会离心,轨道半径变大;减速会向心,轨道半径变小. (2)轨道升高机械能增加,轨道降低机械能减少,同一轨道上稳定运行过程 中机械能守恒. 3.天体运行时线速度、角速度、周期与半径的关系口诀:高轨道低转速长 周期.
4.牢记同步卫星的两个特点:
(1)同步卫星绕地心做匀速圆周运动的周期等于地球的自转周期;
二、听思路。
思路就是我们思考问题的步骤。例如老师在讲解一道数学题时，首先思考应该从什么地方下手，然后在思考用什么方法，通过什么样的过程来进行解 答。听课时关键应该弄清楚老师讲解问题的思路。
三、听问题。
对于自己预习中不懂的内容，上课时要重点把握。在听讲中要特别注意老师和课本中是怎么解释的。如果老师在讲课中一带而过，并没有详细解答， 大家要及时地把它们记下来，下课再向老师请教。
R2
R
R
求得火星和地球的第一宇宙速度之比,选项 D 错误.
3.[万有引力定律结合几何关系的应用]2014年12月7日,中国和巴西联合研制
的地球资源卫星“04星”在太原成功发射升空,进入预定轨道,已知“04星”
绕地球做匀速圆周运动的周期为T,地球相对“04星”的张角为θ ,引力常量为
G,则地球的密度为(
r2
r
s3
球的质量为 M= v2r = s3 ,月球的体积为 V= 4 πR3,所以月球的密度ρ= M = Gt 2 =
高三物理第二轮复习 《万有引力与天体运动》课件
Mm v2 GM G 2 =m ⇒v= r r r
千米/ ②第二宇宙速度（脱离速度）：v=11.2千米/秒； 第二宇宙速度（脱离速度）：v=11.2千米 ）： （卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度） 卫星挣脱地球束缚变成小行星的最小发射速度） 16. 千米/ ③第三宇宙速度（逃逸速度）：v=16.7千米/秒； 第三宇宙速度（逃逸速度） （卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度） 卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度）
江苏卷] 例 [2010·江苏卷 2009年5月，航天飞机在完成对哈勃 江苏卷 年 月 空间望远镜的维修任务后， 点从圆形轨道Ⅰ 空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨 点从圆形轨道 为轨道Ⅱ 所示， 道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图 －4－2所示，关于航天飞 为轨道 上的一点，如图1－ － 所示 机的运动，下列说法中正确的有( 机的运动，下列说法中正确的有 AC ) A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小 ．在轨道Ⅱ上经过 的速度小 于经过B的速度 于经过 的速度 B．在轨道Ⅱ上经过 的动能大 ．在轨道Ⅱ上经过A的动能大 于在轨道Ⅰ上经过A的动能 于在轨道Ⅰ上经过 的动能 C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于 ．在轨道Ⅱ 在轨道Ⅰ 在轨道Ⅰ上运动的周期 D．在轨道Ⅱ上经过 的加速度 ．在轨道Ⅱ上经过A的加速度 小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 小于在轨道Ⅰ上经过 的加速度
【答案】B 答案】
同步卫星
1、所有的同步卫星只能分 、 布在赤道上方的一个确定 轨道上。 轨道上。 2、所有的同步卫星的线速 、 度为一个定值。 度为一个定值。 3、所有的同步卫星的角速度为一个定值。 所有的同步卫星的角速度为一个定值。 4、所有的同步卫星的周期为一个定值T＝24h。 所有的同步卫星的周期为一个定值T 24h。 5、所有的同步卫星的轨道高度为一个定值。 所有的同步卫星的轨道高度为一个定值。
高考物理二轮复习备课资料专题三力与曲线运动高考热点剖析天体运动问题课件
行星运动的规 律,物理学史
全
2017年Ⅱ卷,19
国
卷 高 海王星绕太阳沿椭圆轨道运动的 考 规律
真
题
剖
析
2017年Ⅲ卷,14
天舟一号与天宫二号变轨对接,组 合体运行的规律
1.牢记两个基本思路:天体运动的向心力由万有引力提供;不考虑星球自转
,星球表面上物体的重力等于万有引力.
2.变轨规律:
技 法 提 炼
)
B
A. 3π G
T 2 sin3
2 C. 3π
GT 2 sin3
B. 3π
GT 2 sin3
2 D. 3π G
T 2 sin3
解析:“04 星”绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,G Mm =m 4π2 r,设地球
r2
T2
半径为 R,则由图知 rsin =R,而 M= 4π R3 ρ,联立得ρ= 3π ,选项 B 正确.
解析:控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星加速,选项 A 错误;根据开普勒
第二定律可得 vAR=vB(6R+R),则卫星通过 A 点时的速度是通过 B 点时速度的 7 倍,选项
B 错误;根据 a= GM ,则 aA = rB2 = 7R2 =49,则卫星通过 A 点时的加速度是通过 B 点
(1)加速会离心,轨道半径变大;减速会向心,轨道半径变小. (2)轨道升高机械能增加,轨道降低机械能减少,同一轨道上稳定运行过程 中机械能守恒. 3.天体运行时线速度、角速度、周期与半径的关系口诀:高轨道低转速长 周期.
4.牢记同步卫星的两个特点:
(1)同步卫星绕地心做匀速圆周运动的周期等于地球的自转周期;
解析:卫星在轨道1运行到P点时需要加速才能进入轨道2运行,因此卫星在 两轨道的P点时速度不同,但所受力相同,加速度相同;卫星在轨道1运行时 在不同位置所受万有引力大小、方向均不同,则加速度也不同;卫星在轨 道2做匀速圆周运动,在不同位置速度方向不同,因此动量不同,只有选项B 正确.
全
2017年Ⅱ卷,19
国
卷 高 海王星绕太阳沿椭圆轨道运动的 考 规律
真
题
剖
析
2017年Ⅲ卷,14
天舟一号与天宫二号变轨对接,组 合体运行的规律
1.牢记两个基本思路:天体运动的向心力由万有引力提供;不考虑星球自转
,星球表面上物体的重力等于万有引力.
2.变轨规律:
技 法 提 炼
)
B
A. 3π G
T 2 sin3
2 C. 3π
GT 2 sin3
B. 3π
GT 2 sin3
2 D. 3π G
T 2 sin3
解析:“04 星”绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,G Mm =m 4π2 r,设地球
r2
T2
半径为 R,则由图知 rsin =R,而 M= 4π R3 ρ,联立得ρ= 3π ,选项 B 正确.
解析:控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星加速,选项 A 错误;根据开普勒
第二定律可得 vAR=vB(6R+R),则卫星通过 A 点时的速度是通过 B 点时速度的 7 倍,选项
B 错误;根据 a= GM ,则 aA = rB2 = 7R2 =49,则卫星通过 A 点时的加速度是通过 B 点
(1)加速会离心,轨道半径变大;减速会向心,轨道半径变小. (2)轨道升高机械能增加,轨道降低机械能减少,同一轨道上稳定运行过程 中机械能守恒. 3.天体运行时线速度、角速度、周期与半径的关系口诀:高轨道低转速长 周期.
4.牢记同步卫星的两个特点:
(1)同步卫星绕地心做匀速圆周运动的周期等于地球的自转周期;
解析:卫星在轨道1运行到P点时需要加速才能进入轨道2运行,因此卫星在 两轨道的P点时速度不同,但所受力相同,加速度相同;卫星在轨道1运行时 在不同位置所受万有引力大小、方向均不同,则加速度也不同;卫星在轨 道2做匀速圆周运动,在不同位置速度方向不同,因此动量不同,只有选项B 正确.