天体运动PPT课件 人教版
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D．从任意轨道上加速
三．“嫦娥一号”的物理创新题
【例3】．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿 地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进 行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道 Ⅰ绕月飞行，如图所示。之后，卫星在P点经过几次 “刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ 上绕月球做匀速圆周运动。用 T1、T2 、T3 分别表示 卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a1 、 a2 、a3 分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度， 则下面说法正确的是 A． T1 > T2 > T3 （ B． T 1 < T2 < T 3 ）
天体运动
学校：赤峰市田家炳中学
教师：漆
波
市级高三研讨课课件
一．天体运动常规题 【例1】【07广东物理】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与土星中心距离分别位 和 rB
1.2 105 km 。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）
第一宇宙速度 D．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道 Ⅰ运动到P点（尚未制动）时的加速度
课堂练习 . 宇航员在月球表面附近自 h 高处以初速度
v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为 L ．已知
月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星,使它在月球表
面附近绕月球作圆周运动．若万有引力恒量为G，求：
(1)该卫星的周期；)月球的质量. 解： (1)设月球表面附近的重力加速度为g月 1 h g月t 2 ① 4 2 2 mg月 m 2 R T L=v0t ② L 由①②③解得该卫星的周期 T v h 2 Rh 0
③
④
(2) 由①②解得：
2 2hv0 g月 2 L Mm 代入 G 2 mg月 R
地心为中心的圆．由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1
慢慢变到r2，用EKl 则 (A) r1< r2，EKl< EK2 (B) r1> r2，EKl< EK2
，EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，
(C) r1< r2，EKl> EK2
(D) r1> r2，EKl> EK2
跟踪练习2
人造飞船首先进入的是距地面高度近地点为200km，远地点为340km的的椭圆轨 道，在飞行第五圈的时候，飞船从椭圆轨道运行到以远地点为半径百度文库圆行轨道 上，如图所示，试处理下面几个问题（地球的半径R=6370km，g=9.8m/s2）： 1）飞船在椭圆轨道１上运行，Q为近地点，P为远地点，当飞船运动 到P点时点
燃料的化学能转化为卫星的 动能，因此在1轨道运行时经 过近地点的速度小于在2轨道 运行时经过近地点的速度， 在远地点有类似情况。
远地 点P 地 近地 点Q
1
球
3
2
（2）假设由于飞船的特殊需要，美国的一艘
原来在圆轨道运行的飞船前往与之对接，则飞
船一定是
A．从较低轨道上加速
B．从较高轨道上加速
C．从同一轨道上加速
火，使飞船沿圆轨道２运行，以下说法正确的是
A．飞船在Q点的万有引力大于该点所需的向心力 B．飞船在P点的万有引力大于该点所需的向心力 C．飞船在轨道1上P的速度小于在轨道2上P的速度 D．飞船在轨道1上P的加速度大于在轨道2上P的加速度
远地 点P 地 球 近地 点Q
1 3
2
卫星的变轨： 卫星的定轨过程一般分为三个阶段： 卫星发射进入低轨道1阶段；在近地点点火 卫星在近地点和远地点变轨 进入椭圆轨道 2阶段；在远地点点火进入高 轨道阶 段。 时，需要推进器的推动，将
rA 8.0 104 km
•岩石颗粒A和B的线速度之比。 •求岩石颗粒A和B的周期之比。 星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心 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？
二．飞船卫星变轨问题
【例2】. （05江苏）某人造卫星运动的轨道可近似看作是以
⑤
⑥
解得月球的质量：
2 2 2hv0 R M GL2
⑦
有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。
一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。
生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。 读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。 最聪明的人是最不愿浪费时间的人。
C． a1 > a 2 > a3
D． a 1 < a2 < a 3
题目同上题
A．由于“刹车制动”，卫星在轨道Ⅲ上运动
的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期长 B．虽然“刹车制动”，但卫星在轨道Ⅲ上运 动的周期还是比沿轨道Ⅰ运动的周期短 C．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ运
动到P点（尚未制动）时的速度更接近月球的
三．“嫦娥一号”的物理创新题
【例3】．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿 地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进 行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道 Ⅰ绕月飞行，如图所示。之后，卫星在P点经过几次 “刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ 上绕月球做匀速圆周运动。用 T1、T2 、T3 分别表示 卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a1 、 a2 、a3 分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度， 则下面说法正确的是 A． T1 > T2 > T3 （ B． T 1 < T2 < T 3 ）
天体运动
学校：赤峰市田家炳中学
教师：漆
波
市级高三研讨课课件
一．天体运动常规题 【例1】【07广东物理】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与土星中心距离分别位 和 rB
1.2 105 km 。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）
第一宇宙速度 D．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道 Ⅰ运动到P点（尚未制动）时的加速度
课堂练习 . 宇航员在月球表面附近自 h 高处以初速度
v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为 L ．已知
月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星,使它在月球表
面附近绕月球作圆周运动．若万有引力恒量为G，求：
(1)该卫星的周期；)月球的质量. 解： (1)设月球表面附近的重力加速度为g月 1 h g月t 2 ① 4 2 2 mg月 m 2 R T L=v0t ② L 由①②③解得该卫星的周期 T v h 2 Rh 0
③
④
(2) 由①②解得：
2 2hv0 g月 2 L Mm 代入 G 2 mg月 R
地心为中心的圆．由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1
慢慢变到r2，用EKl 则 (A) r1< r2，EKl< EK2 (B) r1> r2，EKl< EK2
，EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，
(C) r1< r2，EKl> EK2
(D) r1> r2，EKl> EK2
跟踪练习2
人造飞船首先进入的是距地面高度近地点为200km，远地点为340km的的椭圆轨 道，在飞行第五圈的时候，飞船从椭圆轨道运行到以远地点为半径百度文库圆行轨道 上，如图所示，试处理下面几个问题（地球的半径R=6370km，g=9.8m/s2）： 1）飞船在椭圆轨道１上运行，Q为近地点，P为远地点，当飞船运动 到P点时点
燃料的化学能转化为卫星的 动能，因此在1轨道运行时经 过近地点的速度小于在2轨道 运行时经过近地点的速度， 在远地点有类似情况。
远地 点P 地 近地 点Q
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球
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（2）假设由于飞船的特殊需要，美国的一艘
原来在圆轨道运行的飞船前往与之对接，则飞
船一定是
A．从较低轨道上加速
B．从较高轨道上加速
C．从同一轨道上加速
火，使飞船沿圆轨道２运行，以下说法正确的是
A．飞船在Q点的万有引力大于该点所需的向心力 B．飞船在P点的万有引力大于该点所需的向心力 C．飞船在轨道1上P的速度小于在轨道2上P的速度 D．飞船在轨道1上P的加速度大于在轨道2上P的加速度
远地 点P 地 球 近地 点Q
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卫星的变轨： 卫星的定轨过程一般分为三个阶段： 卫星发射进入低轨道1阶段；在近地点点火 卫星在近地点和远地点变轨 进入椭圆轨道 2阶段；在远地点点火进入高 轨道阶 段。 时，需要推进器的推动，将
rA 8.0 104 km
•岩石颗粒A和B的线速度之比。 •求岩石颗粒A和B的周期之比。 星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心 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？
二．飞船卫星变轨问题
【例2】. （05江苏）某人造卫星运动的轨道可近似看作是以
⑤
⑥
解得月球的质量：
2 2 2hv0 R M GL2
⑦
有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。
一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。
生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。 读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。 最聪明的人是最不愿浪费时间的人。
C． a1 > a 2 > a3
D． a 1 < a2 < a 3
题目同上题
A．由于“刹车制动”，卫星在轨道Ⅲ上运动
的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期长 B．虽然“刹车制动”，但卫星在轨道Ⅲ上运 动的周期还是比沿轨道Ⅰ运动的周期短 C．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ运
动到P点（尚未制动）时的速度更接近月球的