2016-2017学年人教版必修二6.5习题课：天体运动课件（38张）.pptx

第六章——;第6讲　习题课：天体运动;;预习导学 梳理·识记·点拨;2.中心天体质量的计算;3.卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系;课堂讲义 理解·深化·探究;2.两条思路;例1　如图1是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道Ⅰ上.在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道Ⅲ.已知地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R，求： 图1;(1)近地轨道Ⅰ上的速度大小；;(2)远地点B距地面的高度. 解析　设B点距地面高度是h2.;二、“赤道上的物体”与“同步卫星”、“近地卫星”的比较 赤道上的物体、同步卫星和近地卫星都近似做匀速圆周运动，当比较它们的向心加速??、线速度及角速度(或周期)时，要注意找出它们的共同点，然后再比较各物理量的大小. 1.赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，由v＝ωr和a＝ω2r可分别判断线速度、向心加速度的关系.;例2　如图2所示，a为地面上的待发射卫星，b为近地圆轨道卫星，c为地球同步卫星.三颗卫星质量相同.三颗卫星的线速度分别为va、vb、vc，角速度分别为ωa、ωb、ωc，周期分别为Ta、Tb、Tc，向心力分别为Fa、Fb、Fc，则(　　) A.ωa＝ωcωb B.Fa＝FcFb C.va＝vcvb D.Ta＝TcTb;答案　AD;三、人造卫星、飞船的发射和变轨问题;3.卫星到达椭圆轨道与圆轨道的公切点时，卫星受到的万有引力相同，所以加速度相同. 4.飞船对接问题：两飞船实现对接前应处于高低不同的两轨道上，目标船处于较高轨道，在较低轨道上运动的对接船通过合理地加速，做离心运动而追上目标船与其完成对接.;例3　2013年5月2日凌晨0时06分，我国“中星11号”通信卫星发射成功.“中星11号”是一颗地球同步卫星，它主要用于为亚太地区等区域用户提供商业通信服务.如图3为发射过程的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再一次点火，将卫星送入同步圆轨道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轨道上正常运行时，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点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的 速度 D.卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的 速度 解析　同步卫星在圆轨道上做匀速圆周运动时有：;由以上可知，速率从大到小排列为：v2＞v1＞v3＞v2′. 答案　BD;针对训练　如图4所示，“嫦娥一号”探月卫星被月球捕获后，首先稳定在椭圆轨道Ⅰ上运动，其中P、Q两点分别是轨道Ⅰ的近月点和远月点，Ⅱ是卫星绕月球做圆周运动的轨道，轨道Ⅰ和Ⅱ在P点相切，则(　　) A.卫星沿轨道Ⅰ运动，在P点的速度大于Q点的速度 B.卫星沿轨道Ⅰ运动，在P点的加速度小于Q点的加速度 C.卫星分别沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动到P点的加速度不相等 D.卫星要从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，须在P点加速;解析　在近日点速度较大，故A正确； 在P点从轨道Ⅰ运动到轨道Ⅱ，卫星做向心运动，需减速，故D错误； 根据牛顿第二定律，加速度大小取决于卫星受到的万有引力，在同一点加速度是相同的，故B、C均错误. 答案　A;四、双星问题 两个离得比较近的天体，在彼此间的引力作用下绕两者连线上的某一点做圆周运动，这样的两颗星组成的系统称为双星. 1.双星特点 (1)两星做圆周运动的向心力相等； (2)两星具有相同的角速度和周期； (3)两星的轨道半径之和等于两星之间的距离，即r1＋r2＝L.;2.处理方法;例4　两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图5所示.已知双星的质量分别为m1和m2，它们之间的距离为L，求双星的运行轨道半径r1和r2及运行周期T. 图5;解析　双星间的引力提供了各自做圆周运动的向心力;;对点练习 巩固·应用·反馈;答案　A;“赤道上的物体”与“同步卫星”以及“近地卫星”的区别 2.四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图7所示，其中a是静止在地球赤道上还未发射的卫星