2012高考物理二轮复习课件：第1单元-力与运动(新课标版).ppt

专题四 │ 要点热点探究 　　　　[2011·北京卷]　一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上．已知引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为(　　) 专题四 │ 要点热点探究 例1 变式题　D　【解析】 物体对天体表面压力恰好为零，则物体随天体自转需要的向心力恰好由物体受到的万有引力提供： 专题四 │ 要点热点探究 ?　探究点二　航天器的动力学分析与变轨问题 提供天体做圆周运动的向心力是该天体受到的万有引力F供＝　　　　天体做圆周运动需要的向心力是F需＝m　　当F供＝F需时，天体在圆轨道上做匀速圆周运动；当F供＞F需时，万有引力充当向心力过余，天体做向心运动；当F供＜F需时，万有引力充当向心力不足，天体做离心运动． 专题四 │ 要点热点探究 运行半径较大的人造卫星的一般发射过程如图1－4－1所示，先将卫星发射到离地面较近的圆轨道Ⅰ上，运行稳定后再启动火箭(或发动机)短暂加速(位置B)，由于速度变大，万有引力充当向心力不足，卫星将沿椭圆轨道Ⅱ做离心运动，当卫星将沿椭圆轨道运动到椭圆轨道的远地点A时，再次启动火箭短暂加速，卫星再次变轨绕圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动． 专题四 │ 要点热点探究 专题四 │ 要点热点探究 例2 [2011·全国卷]我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比(　　) A．卫星动能增大，引力势能减小 B．卫星动能增大，引力势能增大 C．卫星动能减小，引力势能减小 D．卫星动能减小，引力势能增大 专题四 │ 要点热点探究 专题四 │ 要点热点探究 ?　探究点三　同步卫星、近地卫星与极地卫星问题 1．地球轨道同步卫星 (1)同步卫星位于赤道正上方，轨道平面与赤道平面共面； (2)同步卫星的轨道半径一定，距离地球表面的高度一定，约36000 km； (3)同步卫星的运行周期和地球的自转周期相同，T＝24 h，且转动方向相同； (4)所有地球轨道同步卫星的半径、线速度大小、角速度大小及周期都相同． 专题四 │ 要点热点探究 2．近地卫星：当人造地球卫星在近地轨道上运行时，轨道半径近似等于地球的半径R，近地卫星的运行速度即地球的第一宇宙速度． (1)设地球的质量为M，卫星的质量为m，当人造地球卫星在近地轨道上运行时，轨道半径近似等于地球的半径R，万有引力提供近地卫星做圆周运动的向心力， 专题四 │ 要点热点探究 (2)卫星刚好绕地球表面运动，重力近似等于万有引力，mg＝　　　　　　　　　　＝ 7.9 km/s. 3．极地轨道卫星：绕地球做圆周运动的卫星在运行过程中通过两极正上方．由于地球自转，极地卫星并不是沿同一经度线的上方运行． 专题四 │ 要点热点探究 例3 [2011·广东卷]　已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G.有关同步卫星，下列表述正确的是(　　) A．卫星距地面的高度为 B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C．卫星运行时受到的向心力大小为 D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 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 ?　探究点四　双星与多星问题 1．“双星”与“多星”系统 “双星”是两颗星相距较近，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的特殊天体系统．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”以相同的周期做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供它们做圆周运动的向心力．解答“双星”问题要抓住两个要点，即双星的运动周期相等，向心力大小相等． 专题四 │ 要点热点探究 另有“三星”、“四星”、“多星”系统，其共同点是同一系统中各天体间的距离不变，各星受到的向心力不一定相等，但其运动周期一定相同． 2．“黑洞” 近代引力理论预言的一种引力极强的特殊天体——“黑洞”，能将任何物体吸引进来，包括光线在内的任何物体却不能脱离它．由于黑洞中的光无法逃逸，所以我们无法直接观测“黑洞”． 专题四 │ 要点热点探究 专题四 │ 要点热点探究 例4 [2010·全国卷Ⅰ]　如图1－4－3所示，质量分别为m和M的两个星球A和 B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧，引力常量为G. (1)求两星球做圆周运动的周期． (2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题