2012届高三总复习课件(鲁科版)：5.4万有引力与航天.pptVIP

名师点睛：(1)一切地球卫星的轨道圆心都与地心重合． (2)卫星的变轨问题是离心运动和近心运动的具体应用． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 　3.(2010年高考江苏卷改编)2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图5－4－2所示．关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的是(　　) 图5－4－2 A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能 C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 经典题型探究 万有引力定律的应用 例1 图5－4－3 【规律总结】　采用割补法将不规则形状的物体转化为两个规则形状物体，可以将复杂问题简单化，有助于将陌生的实际问题转化为熟悉的物理模型． 人造地球卫星问题分析 (2011年泉州高三统考)我国发射的“嫦娥二号”探月卫星简化后的路线示意图如图5－4－4所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，经过几次制动后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则卫星(　　) 例2 图5－4－4 A．①②　　　　　　　　B．①②③ C．①④ D．①②③④ 【思路点拨】　解决此题的关键是： (1)利用万有引力充当向心力判断速度、周期与轨道半径的关系． (2)根据卫星变轨问题的条件分析速度变化． 【答案】　C 【规律总结】　卫星的速度增大，应做离心运动，要克服万有引力做负功，其动能要减小，速度也减小，所以稳定后速度减小与卫星原来速度增大并不矛盾，这正是能量守恒定律的具体体现． 双星问题分析 (满分样板　8分)(2011年山东济南模拟)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) 例3 【思路点拨】　解决双星问题关键是搞清每个星的轨道半径和距离的区别．结合共同的角速度，利用万有引力充当向心力计算． 【规律总结】　“双星系统”具有以下特点： (1)彼此间的万有引力是双星各自做圆周运动的向心力——作用力和反作用力． (2)双星具有共同的角速度． (3)双星始终与它们共同的圆心在同一条直线上． 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第5章　曲线运动 万有引力与航天 基础知识梳理 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第5章　曲线运动 万有引力与航天 基础知识梳理 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 返回 * * 第四节　万有引力与航天 基础知识梳理 一、开普勒行星运动定律 定律 内容 图示 开普勒第一定律(轨道定律) 所有行星绕_____运动的轨道都是_____，太阳处在椭圆的一个焦点上 开普勒第二定律(面积定律) 对任意一个行星来说，它与_____的连线在相等的时间内扫过相等的_____ 太阳 椭圆 太阳 面积 定律 内容 图示 开普勒第三定律(周期定律) 所有行星的轨道的______的三次方跟它的公转____的二次方的比值都相等即＝k 半长轴 周期 二、万有引力定律 1．内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的方向沿两物体的连线，引力的大小F与这两个物体______________成正比，与这两个物体间____________成反比． 质量的乘积 距离的平方 3．适用条件：公式适用于质点间的相互作用，当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点，质量分布均匀的球体也可适用．r为两球心间的距离． 3．地球同步卫星：只能在赤道_______，与地球自转具有相同的______________，相对地面静止，其环绕的高度是________． 4．三种宇宙速度：第一宇宙速度(环绕速度)v1＝___ km/s，是人造地球卫星的_____发射速度，也是人造地球卫星绕地球做圆周运动的_____环绕速度．第二宇宙速度(脱离速度)v2＝_____ km/s，是使物体挣脱地球引力束缚的_____发射速度．第三宇宙速度(逃逸速度)v3＝_____ km/s，是使物体挣脱太阳束缚的最小发射速度． 正上方 角速度和周期 一定的 7.9 最小 最大 11.2 最小 16