高考物理二轮复习专题四万有引力与天体运动课件

1、专题四 万有引力与天体运动 专题 四万有引力与天体运动专题四 万有引力与天体运动 专题 四万有引力与天体运动1.从上表可看出，近年来各地高考考查的重点是人造卫星问题，几乎年年都考，且以选择题的形式出现居多。 2由于近年来各国空间科技力量的竞争日趋激烈，特别是我国“神舟” 系列飞船、“嫦娥”“北斗”系列卫星的成功发射和接收，使万有引力、天体运动、现代航天技术成为一个特别的考查热点。因此2011年高考该讲的内容仍将是热点，特别是人造卫星问题更要引起重视，题型仍为选择。专题四 考情分析预测 1.从上表可看出，近年来各地高考考查的重点是人造卫星问题主干知识整合专题四 主干知识整合一、万有引力定律 在现

2、实生活中，一般两个物体之间的万有引力较小，可不作考虑；在天体运动中，由于物体的质量很大，导致万有引力很大，万有引力在天体运动中起决定性的作用。 主干知识整合专题四 主干知识整合一、万有引力定律 专题四 主干知识整合 1在研究人造卫星等天体运动时，进行了以下近似：中心天体是不动的，环绕天体以中心天体的球心为圆心做匀速圆周运动；环绕天体只受到中心天体的万有引力作用，这个引力提供环绕天体做匀速圆周运动的向心力。 2人造卫星的加速度、线速度、角速度、周期与轨道半径的关系二、天体运动专题四 主干知识整合 1在研究人造卫星等天体运动专题四 主干知识整合 可见，卫星运行轨道半径r与该轨道上的线速度v、角速度

3、、周期T、向心加速度a存在着一一对应的关系，若r、v、T、a中有一个确定，则其余皆确定，与卫星的质量无关，如所有同步卫星的r、v、T、a大小均相等。专题四 主干知识整合 可见，卫星运行轨道半径r与该3宇宙速度 (1)第一宇宙速度：又叫环绕速度，是发射地球卫星的最小速度，也是近地卫星的速度，还是卫星围绕地球圆周运动的最大运行速度，大小为7.9 km/s。 (2)第二宇宙速度：又叫逃逸速度，是人造卫星挣脱地球束缚而成为一颗太阳的人造小行星的最小发射速度，大小为11.2 km/s。 (3)第三宇宙速度：是人造卫星挣脱太阳的束缚、而成为一颗绕银河系中心运行的小恒星的最小发射速度，大小为16.7 km/

4、s。专题四 主干知识整合3宇宙速度专题四 主干知识整合专题四 主干知识整合4“双星” “双星”是两颗相距较近的行星，它们之间的万有引力对两者运动都有显著影响，而其他天体的作用力影响可以忽略。它们之所以没有被强大的引力吸引到一起而保持一定的距离不变，是因为它们绕着连线上的共同“中心”以相同的角速度做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供它们做圆周运动的向心力。专题四 主干知识整合4“双星”专题四 主干知识整合专题四 主干知识整合要点热点探究专题四 要点热点探究探究一天体质量和密度的估算问题要点热点探究专题四 要点热点探究探究一天体质量和密专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究

5、【点拨】解答本题的思路框图： 专题四 要点热点探究【点拨】解答本题的思路框图： 专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究 变式题专题四 要点热点探究 变式题专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究要点热点探究专题四 要点热点探究探究点二航天器的变轨问题 要点热点探究专题四 要点热点探究探究点二航天器的变专题四 要点热点探究 A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度 B在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A 的动能 C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期 D在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过

6、A的加速度专题四 要点热点探究 A在轨道上经过A的速度小【点拨】航天器经过同一点的速度(或动能)如何变化，要通过分析F供和F需这一供需矛盾解决；航天器经过同一点的加速度大小如何变，可根据受万有引力的大小来确定。专题四 要点热点探究【点拨】航天器经过同一点的速度(或动能)如何变化，要通要点热点探究专题四 要点热点探究探究点三人造卫星问题 要点热点探究专题四 要点热点探究探究点三人造卫星问专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究【点评】 对

7、天体运动问题要注意以下三个区别中心天体和环绕天体的区别；自转周期和公转周期的区别；星球半径和轨道半径的区别。专题四 要点热点探究【点评】 对天体运动问题要注意以下三个区别中心天体和变式题专题四 要点热点探究变式题专题四 要点热点探究 【高考命题者说】本题主要考查考生理解和应用数学处理物理问题的能力，要求考生能熟练掌握万有引力定律和开普勒第三定律。专题四 要点热点探究 【答案】 B 【高考命题者说】本题主要考查考生理解和应用数学处专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究 本题重要的是理解题中给出的“近地人造卫星”这一基本特征，以至于可以

8、将卫星的重力加速度g与绕地球做匀速圆周运动时的角速度联系起来。 本题的统计难度为0.339，对50分以上的考生有较好的区分度。D项的干扰性很强，有46%的考生错选了D项；11.4%的考生错选了C项。专题四 要点热点探究 本题重要的是理解题中给出的“要点热点探究专题四 要点热点探究探究点四“双星”问题 对“双星”问题，要抓住两个相等，即双星的角速度相等，向心力大小相等。要点热点探究专题四 要点热点探究探究点四“双星”问专题四 要点热点探究 例4 专题四 要点热点探究 例4 专题四 要点热点探究 【点拨】(1)A和B绕O做匀速圆周运动，且A、B和O始终共线，它们之间的万有引力提供向心力，属“双星”

9、模型。专题四 要点热点探究 【点拨】(1)A和B绕O做匀专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究专题四 要点热点探究 教师备用题专题四 教师备用题 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题专题四 教师备用题 3(综合题)1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和运地点N的高度分别为439 km和2384 km，则 () A卫星在M点的势能大于N点的势能 B卫星在M点的角速度大于N点的角速度 C卫星在M点的加速度大于N点的加速度 D卫星在