2013高考一轮复习优秀课件：第五章万有引力定律及其应用第一单元 第2课时.ppt

解析：m2不能像在地面上行驶的汽车一样加大速度去追赶m1，而应先通过反向制动火箭把速度变小，这样万有引力就大于m2做匀速圆周运动所需要的向心力，从而轨道半径变小，在较低轨道上做匀速圆周运动．由于在较低轨道上m2的运行速度要大些，大于m1的运行速度，就会慢慢赶上前上方的m1，再在恰当位置m2通过助推火箭把速度变大，这时万有引力又小于所需要的向心力，m2将做离心运动，轨道半径将变大到与m1相同，这时就追上． 答案：C 惠通图书策划工作室?制作 ◆2013高考总复习?物理◆ 金榜夺冠 返回 金榜夺冠 惠通图书策划工作室?制作 ◆2013高考总复习?物理◆ 第一单元 万有引力定律及其应用 第2课时　人造卫星　宇宙速度 必修2　 第五章:万有引力定律及其应用 基础回顾 考点一 人造卫星 1．基本特征：把卫星的运动看成是________运动，其所需的向心力由________提供． 2．基本公式： 答案：1．匀速圆周　万有引力 2． 要点深化 1．人造卫星“三个近似” (1)近地卫星贴近地球表面运行，可近似认为做匀速圆周运动的半径等于地球的半径； (2)未发射前，在地球表面随地球一起自转的卫星可近似认为其重力等于地球对它的万有引力； (3)卫星运动的轨道可近似看作是圆轨道． 2．卫星绕地球运行的向心加速度a、线速度v、角速度ω、周期T与半径r的关系 注意：(1)a、v、ω、T皆与卫星的质量无关，只由轨道半径r和地球的质量M决定；(2)所有人造卫星的轨道圆心一定与地心重合． 3．解决卫星运行问题的基本思路 (1)万有引力提供卫星运行所需的向心力，有 .应用时要根据实际情况选用适当的公式进行分析和计算． (2)在地面或地面附近的物体所受的重力等于地球对它的万有引力，有 ，所以gR2＝GM.在不知地球质量的情况下由其半径和重力加速度来表示．此式在天体运动问题中经常应用，称为黄金代换点． 4．关于卫星超重和失重的问题 卫星在进入轨道的加速过程及返回的减速过程，由于有向上的加速度而处于超重；卫星进入轨道正常运转过程中，由于万有引力完全充当向心力，产生指向地心的向心加速度，卫星上的物体对支持面和悬绳无弹力 作用，处于完全失重状态，平常由压力产生的物理现象全部消失，水银气压计、天平失效，但弹簧测力计不失效，可测拉力等，但没有“视重”． 这里必须强调：运转卫星所受的万有引力既等于卫星在该轨道上的重力，也等于其环绕地球运行时所需的向心力．即F万＝mg′＝ma向．并不是没有重力，因为只要在地球的范围内，只要有质量的物体就一定存在重力，只是因g′变小而重力也变小了． 基础回顾 考点二 宇宙速度 1．第一宇宙速度(环绕速度)：是人造卫星在地面附近环绕地球作圆周运动时的环绕速度，是环绕地球作圆周运动的最大速度，也是人造卫星的最小发射速度．v＝______＝______. 2．第二宇宙速度(脱离速度)：v＝________(物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度)． 3．第三宇宙速度(逃逸速度)：v＝________(物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度)． 答案：1.　 7.9 km/s 2．11.2 km/s 3．16.7 km/s 要点深化 1．区别运行速度和发射速度 (1)运行速度：运行速度指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度．由 ，其大小随轨道半径的增大而减小． (2)发射速度：发射速度是指卫星在地面附近离开发射装置的初速度，一旦发射后再没有能量补充．虽然轨道越高的卫星运行速度越小，但由于轨道越高的卫星总机械能越大，发射过程中克服引力做功越多，需要的发射速度越大，同时发射速度不能小于第一宇宙速度． 注意：(1)三个宇宙速度指的是发射速度，不能理解成运行速度．(2)第一宇宙速度既是最小发射速度，又是最大运行速度. 2．卫星变轨问题 在卫星发射和回收的过程中卫星轨道发生变化．那么，卫星在变轨的过程中，在关键点上其线速度是怎样变化的呢？ 如下图所示，在发射神舟七号的过程中，卫星从地面的P发射，首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过瞬间增大卫星速度，让卫星进入圆周轨道Ⅱ(这种情况叫做轨道维持，即维持其不再被万有引力拉回，因为按原来在Q的速度，其向心力将小于万有引力)． 在“返回舱”返回的过程中，“返回舱”在Q点瞬间减小运行速度，使其向心力将小于万有引力，就进入椭圆轨道Ⅰ返回地球． 当然，如果在第Ⅱ轨道运行时，当卫星通过Q点时能瞬间增速，卫星又因其向心力大于万有