抛体运动与圆周运动.ppt

1、四、万有引力与宇宙航行,看考纲 看考题 看统计 看方向 看拓展,必考二：物理2模块,看考纲,全国新课标卷物理力学选择题考点分布,看统计,全国新课标卷物理力学计算题考点分布,看统计,2009海南,（6）近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则,看考题,看模型：两卫星圆周运动的比较 看方法：基本方法，两个定律，一个近似看能力：分析、推理,第1类、两卫星比较,15. 地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为B A. 0.

2、19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.2,2009课标15,看模型：两行星比较，稳态、情景单一 看方法：基本规律 看能力：理解,第1类、两卫星比较,2010海南,（10）火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍。根据以上数据，以下说法正确的是 A火星表面重力加速度的数值比地球表面的小 B火星公转的周期比地球的长 C火星公转的线速度比地球的大 D火星公转的向心加速度比地球的大,看模型：圆周运动，对象转化 看方法：两个定律，一个近似重力等于万有引力 看能力：分析、推理,第1类、两卫星比较,20.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆

3、轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是lg(T/T0),纵轴是lg(R/R0), 这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径， T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是B,看模型：多对象，稳态、情景单一 看方法：情景、公式结合，两个定律 看能力：分析综合,2010宁夏,第1类、两卫星比较,19太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火

4、星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是,A各地外行星每年都会出现冲日现象 B在2015年内一定会出现木星冲日 C天王星相邻两次冲日的时间间隔为木星的一半 D地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短,答案：BD,2014理综I,第1类、两卫星比较,解析,19BD本题考查万有引力知识，开普勒行星第三定律，天体追及问题因为冲日现象实质上是角速度大的天体转过的弧度恰好比角速度小的天体多出2，所以不可能每年都出现(A选项)由开普勒行星第三定律有T12/T22 R13/R23 140.608，周期的

5、近似比值为12，故木星的周期为12年，由曲线运动追及公式2/T1t2/T2t2n，将n1代入可得t12/11年，为木星两次冲日的时间间隔，所以2015年能看到木星冲日现象，B正确同理可算出天王星相邻两次冲日的时间间隔为1.01年土星两次冲日的时间间隔为1.03年海王星两次冲日的时间间隔为1.006年，由此可知C错误，D正确,20. 2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是 A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B.如不加干预，

6、在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加 C.如不加干涉，天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用,答案：BC,看试题,2013全国1,基本规律的综合运用，推理能力、基本结论,看模型：卫星变轨、动态变化 看方法：情景、公式结合，两个定律，机械能关系 看能力：推理、分析综合,第2类、卫星的变轨,20.目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是 A.卫星的动能逐渐减小 B.由于地球引力做正功，引力势能一定减

7、小 C.由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小,2013全国2,看比较,情景单一，基本规律的运用，推理能力,看模型：卫星变轨、动态变化 看方法：情景、公式结合，两个定律，机械能关系 看能力：分析综合,第2类、卫星的变轨,14.天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出（C） A.行星的质量B.行星的半径 C.恒星的质量D.恒星的半径,2007宁夏,看模型：卫星、稳态 看方法：情景、公式结合，基本方法 看能力：分析综合,第3类、稳态卫星,2011课标19,19. 卫星电话信号需要通地

8、球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8105 km，运行周期约为27天，地球半径约为6400 km，无线电信号的传播速度为3108 m/s。） A. 0.1 s B. 0.25 s C. 0.5 s D. 1 s,看发展,基本规律，分析综合能力,看模型：同步卫星与地球距离，估算 看方法：情景、公式结合 看能力：分析综合、数学计算,第3类、稳态卫星,2008海南,（12）一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为41已

9、知地球与月球的质量之比约为811，则该处到地心与到月心的距离之比约为 。 【92】,看模型：二力平衡 看方法：万有引力定律 看能力：理解、数学,第4类、万有引力,2012年（全国卷）,看发展,理解、等效,看模型：球体对外部的引力 看方法：等效 看能力：理解、推理,第4类、万有引力,18. 假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为,2014理综,答案：B,看模型：自转的地球，两极与赤道的重力形成 看方法：情景、公式结合，超出考纲 看能力：分析综合,第5类、引力与重力,2008宁夏,（23）（1

10、5分）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星，双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）,看模型：双星、稳态 看方法：情景、公式结合 看能力：分析综合,第6类、双星,看归纳,近几年，共考8次 不同卫星、行星的比较，稳态 同一卫星的变轨，动态 同步卫星 行星上引力及其变化 双星 由稳态成动态 由单一变综合,由单一变比较 由牛顿运动定律变牛顿与机械能结合 从模型上看：行星、卫星的圆周运动，

11、同步卫星，多卫星比较，卫星变轨，双星系统，地球表面重力加速度的变化等 从方法上看：注重图像、公式相结合 从能力上看：理解、推理、分析综合能力,看拓展,一定会这样 是基础知识、基本技能 单一变综合 注重情景，注重估算，注重周期性,看拓展,与机械能综合,19电影地心引力中有这样的情节：在圆轨道上运行的俄罗斯卫星，脱落的部件以2万英里每小时（8.9 km/s，相对地球）的速率撞到了在高度为350km的近地圆轨道上运行的美国太空站，除了出舱的两人，其他航天员全部丧命。漂浮在外、毫无凭借力的航天员Ryan在Matt的帮助下登上了废弃的国际空间站，之后，抱着灭火器向后喷射气体，逐渐靠近并登上在圆轨道上正常

12、运行的“天宫一号”，利用“神舟飞船”返回地球。已知太空中存在极其稀薄的大气，不考虑其他作用，下列说法正确的是,难度系数：0.58 区分度：0.39,考查知识点：万有引力定律，牛顿运动定律，能量守恒定律 命题意图：理解、推理能力，贴近生活，引导学生用学过的物理知识去观察世界 原因分析：对卫星的变轨过程不清 下阶段方向：关注用学过的物理知识去认识生活、科技,答案：A B,A在圆轨道上正常运行的俄罗斯卫星的轨道半径大于美国太空站的轨道半径 B卫星脱落的部件在靠近美国太空站的过程中，地球引力对其做正功，部件的机械能减小 C漂浮在外、毫无凭借力的航天员处于失重状态，说明航天员不受力的作用 D即使不用灭火

13、器，航天员的速率也会逐渐增大，也可能追上与国际空间站在同一轨道上正常运行的“天宫一号”,看拓展,与机械能综合,2010安徽,（17）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h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2。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,看拓展,注重基本方法,2011

14、重庆,（21）某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径比为,看拓展,注重不同行星的比较,（08全国A17）已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为 A0.2 B2 C20 D200,看拓展,注重估算的基本方法,2009全国,（A19）天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.6710-11

15、Nm2/kg2，由此估算该行星的平均密度为 A1.8103kg/m3 B5.6103kg/m3 C1.1104kg/m3 D2.9104kg/m3,看拓展,注重估算的基本方法,2010浙江,（20）宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0。 太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则,看拓展,注重估算的基本方法,2014北京卷,23万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性 (1)用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同

16、的结果已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0. a. 若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求F1/ F0比值的表达式，并就h1.0%R的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字)； b. 若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求F2/ F0比值的表达式,注重基本方法,2014全国卷,26 已知地球的自转周期和半径分别为T和R，地球同步卫星A的圆轨道半径为h，卫星B沿半径为r(rh)的圆轨道在地球赤道的正上方运行，其运行方向与地球自转方向相同求： (1)卫星B做圆周运动的周期

17、； (2)卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔(信号传输时间可忽略),注重基本方法，数学能力要求很高。,5.机械能,必考二：物理2模块,全国新课标卷物理力学选择题考点分布,看统计,2008宁夏,（18）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t = 0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是： AW1=W2=W3 BW1W2W3 CW1W3W2 DW1=W2W3,看模型：多过程，变力，隐含条件 看方法：图像反映过程，情景、图

18、像公式结合，综合 看能力：分析综合,第1类、变力的功率,2009宁夏,（17）质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则,看模型：多过程，变力 看方法：图像反映过程，情景、图像公式结合，综合 看能力：分析综合,第1类、变力的功率,突出对图象反映物理规律的理解,（物理6）一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则 ( AC ) Ax2=5x1，v2=3v1 Bx2=9x1，v2=5v1 Cx2=5x1，W2=8W1 Dv2=3v1，W2=9W1,2009年海南,看模型：多过程，变力，隐含条件 看方法：图像反映过程，情景、图像公式结合，综合 看能力：分析综合,考查牛顿运动定律、动能定理及其应用,第1类、变力的功率,2010宁夏,（16）如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图像为正弦曲线。从图像可以判断 A在0 t1时间内，外力作正功 B. 在 0 t1时间内，外力的功率逐渐增大 C在 t2时刻，外力的功率最大 D在t1 t3时间内，外力做的总功为零,看模型：多过程，变力，由恒力成