高考物理第一輪復(fù)習(xí) 萬有引力定律及其應(yīng)用課件 新人教版.ppt

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高三一輪復(fù)習(xí) 萬有引力定律及其應(yīng)用 人造衛(wèi)星 嫦娥 奔月 問題 人造衛(wèi)星有哪些動(dòng)力學(xué)共性 地球同步衛(wèi)星有哪些特點(diǎn) 衛(wèi)星是如何實(shí)現(xiàn)發(fā)射 變軌和回收的 探究 嫦娥 是如何實(shí)現(xiàn)奔月的 各種各樣的衛(wèi)星 問題一 人造成衛(wèi)星有哪些動(dòng)力學(xué)共性 衛(wèi)星的赤道軌道和極地軌道 各種軌道衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)物理量比較 自轉(zhuǎn)1 近地2 同步3 月球4 規(guī)律小結(jié) 當(dāng)r增大時(shí) v a減小 T增大 中心天體確定后 衛(wèi)星運(yùn)行的v a T由r唯一確定 與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān) 訓(xùn)練1 同一飛船分別在1 2兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 相比在1軌道 飛船在2軌道上的 A 動(dòng)能大B 向心加速度大C 運(yùn)行周期長(zhǎng)D 角速度小 軌道1 軌道2 CD 點(diǎn)評(píng) 本題主要考查同學(xué)們對(duì)人造衛(wèi)星基本規(guī)律的理解與靈活運(yùn)用 記住基本結(jié)論 有利于快速解題 地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn) 1 軌道平面一定 軌道平面和赤道平面重合 2 周期一定 與地球自轉(zhuǎn)周期相同 3 角速度一定 與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同 4 高度一定 衛(wèi)星離地面高度h 3 6 104km 5 線速度大小一定 v 3 1km s 6 繞行方向一定 與地球自轉(zhuǎn)的方向一致 問題二 地球同步衛(wèi)星有哪些特點(diǎn) 訓(xùn)練2 2012 高考四川卷改編 今年4月 西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星B 其軌道半徑為2 8 107m 它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星A 軌道半徑為4 2 107m 以及赤道上同質(zhì)量物體C比較 A A B發(fā)射速度都是第一宇宙速度B 三者中B的角速最大C 三者中A的向心力最小D 三者中C的動(dòng)能最大 自轉(zhuǎn)C 衛(wèi)星B 同步A 點(diǎn)評(píng) 本題主要考查同學(xué)們對(duì)赤道物體和人造衛(wèi)星受力情況和基本規(guī)律的理解與靈活運(yùn)用 記住相關(guān)基本結(jié)論 能讓解題過程事半功倍 B 問題三 衛(wèi)星是如何實(shí)現(xiàn)發(fā)射 變軌和回收的 P Q 1 2 R 衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行速度V1 V2 900 減小 衛(wèi)星變軌原理 P 人造衛(wèi)星多次變軌 A B C 衛(wèi)星的回收 A B 1 當(dāng)衛(wèi)星速度大小突然改變時(shí) 衛(wèi)星將做變軌運(yùn)行 2 當(dāng)v減小時(shí) 做近心運(yùn)動(dòng) 規(guī)律小結(jié) 1 當(dāng)v增加時(shí) 做離心運(yùn)動(dòng) 2 同質(zhì)量的衛(wèi)星在不同高度軌道上機(jī)械能不同 軌道半徑越大 衛(wèi)星具有的機(jī)械能越大 發(fā)射越困難 軌道 訓(xùn)練3 航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后 在A點(diǎn)短時(shí)間開動(dòng)小型發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行變軌 從圓形軌道 進(jìn)入橢圓軌道 B為軌道 上的一點(diǎn) 如圖所示 下列說法中正確的有 A 在軌道 上經(jīng)過A的加速度小于在軌道 上經(jīng)過A的加速度B 在軌道 上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道 上運(yùn)動(dòng)的周期C 在軌道 上A點(diǎn)短時(shí)間開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后航天飛機(jī)的動(dòng)能增大了D 在軌道 上經(jīng)過A的機(jī)械能大于經(jīng)過B的機(jī)械能 A B 點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查同學(xué)們對(duì)衛(wèi)星不同軌道不同物理量的比較以及對(duì)如何變軌與變軌涉及的能量變化理解 解題時(shí)應(yīng)讀清題意正確建立物理模型 調(diào)用知識(shí)儲(chǔ)備細(xì)心求解 B 軌道 軌道 探究 嫦娥一號(hào) 是如何實(shí)現(xiàn) 奔月 的 P Q 總結(jié)提升 人造衛(wèi)星問題的解題技巧 2 解決力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的思想還是動(dòng)力學(xué)思想 解決力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的橋梁還是牛頓第二定律 衛(wèi)星的a v T是相互聯(lián)系的 其中一個(gè)量發(fā)生變化 其他各量也隨之發(fā)生變化 a v T均與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān) 只由軌道半徑r和中心天體質(zhì)量共同決定 1 利用萬有引力提供向心力的不同表述形式 三個(gè)宇宙速度 應(yīng)用 人造衛(wèi)星 發(fā)射 變軌和回收 作業(yè) 1 如圖1所示 某次發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí) 先進(jìn)入一個(gè)近地的圓軌道I 然后在P點(diǎn)點(diǎn)火加速 進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道II 該橢圓軌道的近地點(diǎn)為近地圓軌道上的P 遠(yuǎn)地點(diǎn)為同步軌道上的Q 到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)再次自動(dòng)點(diǎn)火加速 進(jìn)入同步軌道III 設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的速率為v1 在P點(diǎn)短時(shí)間加速后的速率為v2 沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)的速率為v3 在Q點(diǎn)短時(shí)間加速后進(jìn)入同步軌道后的速率為v4 試比較v1 v2 v3 v4的大小 并用小于號(hào)將它們排列起來 2 如圖2所示 嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在地面發(fā)射后 通過自帶的小型火箭多次變軌 進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道 最終被月球引力捕獲 成為繞月衛(wèi)星 并展開對(duì)月球的探測(cè) 下列說法正確的是 A 發(fā)射嫦娥一號(hào)的速度必須達(dá)到第三宇宙速度B 進(jìn)入繞月軌道后 在近月點(diǎn)適當(dāng)?shù)亟o衛(wèi)星加速 衛(wèi)星就可以穩(wěn)定在繞月運(yùn)行的圓軌道上展開對(duì)月探測(cè)C 進(jìn)入繞月軌道后 在近月點(diǎn)適當(dāng)?shù)亟o衛(wèi)星減速 衛(wèi)星就可以穩(wěn)定在繞月運(yùn)行的圓軌道上展開對(duì)月探測(cè)D 在繞月軌道上 衛(wèi)星受到的地球引力大于受月球的引力 圖1