023高3物理高考复习.ppt

高三物理高考复习;处理的基本方法：天体运动看成匀速圆周运动，万有引力提供向心力。;【例1】在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来，假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T，火星可视为半径为r0的均匀球体。;【例2】兴趣小组成员共同协作，完成了下面的两个实验：①当飞船停留在距X星球一定高度的P点时，正对着X星球发射一个激光脉冲，经时间t1后收到反射回来的信号，此时观察X星球的视角为θ，②当飞船在X星球表面着陆后，把一个弹射器固定在星球表面上，竖直向上弹射一个小球，经测定小球从弹射到落回的时间为t2.已知用上述弹射器在地球上做同样实验时，小球在空中运动的时间为t，又已知地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，光速为c，地球和X星球的自转以及它们对物体的大气阻力均可不计，试根据以上信息，求： ①X星球的半径R； ②X星球的质量M； ③X星球的第一宇宙速度v； ④在X星球发射的卫星的最小周期T.;;人造卫星的基本规律;2;人造卫星的基本规律;人造卫星的基本规律;【例6】我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”.设该卫星的轨道是圆形的 , 且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为 ( ) A. 0.4km/s B. 1.8km/s C. 11km/s D. 36km/s;(1)第一宇宙速度(环绕速度)：v1=7.9km/s，是人造地球卫星的最小发射速度，是绕地球做匀速圆周运动中的最大速度. (2)第二宇宙速度(脱离速度)：v2=11.2km/s，使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)：v3=16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.;【例7】已知以下信息：a.本题中的已知量为：地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。b.如果以无穷远处为零势能面，则质量为m，距地心为r的物体的势能为（其中M为地球质量，G为引力常量） 利用上述信息解答以下问题： (1)某卫星质量为m，距地心距离为2R,绕地球做匀速圆周运动，求其速率v0=? (2)在(1)中所述卫星向后弹射出质量为 的物体后，围绕地球改做椭圆运动，已知弹射出的物体在原来轨道上做反方向的匀速圆周运动，求卫星弹射出物体后的瞬时速度v1=? (3)若上述卫星在远地点距地心距离为4R，并且卫星沿椭圆轨道运动的机械能守恒，求卫星在远地点时的速度v2=? (4)试推导出第二宇宙速度v (挣脱地球的吸引，所具有的最小发射速度)的表达式。 ;【例8】“黑洞”是现代引力理论所预言的一种特殊的天体，这种天体的质量非常大、半径非常小，其脱离速度(等于天体第一宇宙速度的 倍)超过光速，任何物体都不能脱离它的束缚，甚至连光也不能射出，因此在天文观测中无法直接看到它。根据天文观察，银河系中心可能存在一个大“黑洞”，距黑洞6×1012m的星体以2×106m／s的速度绕其旋转，则该“黑洞”的质量为 kg。(结果保留两位有效数字， G=6.67×10-11N·m2/kg2);【例9】天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，距“黑洞”60亿千米的星体以2000km/s的速度绕其旋转；接近“黑洞”的所有物质即使速度等于光速也被“黑洞”吸人，试计算“黑洞”的最大半径。;人造卫星的变轨问题;;【例10】发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运动时，以下说法正确的是 A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道1上经过Q点时 的加速度大于它的轨道2上经 过Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时 的加速度等于它在轨道3上经 过P点时的加速度; 【例11】如图所示,有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动,旋转方向相同,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星相距最近，则 A．经过时间 t=T1+T2两行星再次相距最近 B． 经过时间 t=T1T2/(T2-T1)，两行星再次相距最近C．经过时间 t=(T1+T2 )/2，两行星相距最远 D．经过时间 t=T1T2/2