第五章 第3讲 万有引力与航天.pptVIP

【变式跟踪3】 (单选)2012年6月24日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”飞行器成功手动对接，“神舟九号”与“天宫一号”对接前按如图5－3－4所示的轨道示意图运行，下列说法中正确的是 (　　)． 图5－3－4 A．“神舟九号”的加速度比“天宫一号”小 B．“神舟九号”运行的速率比“天宫一号”小 C．“神舟九号”运行的周期比“天宫一号”长 D．“神舟九号”运行的角速度比“天宫一号”大 答案　D (1)一个模型 天体(包括卫星)的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型． (2)两组公式 借题发挥 1．利用万有引力定律解决天体运动的一般思路 向心加速度a、线速度v、角速度ω、周期T、轨道半径r之间的关系： (1)定量关系： (2)定性关系：轨道半径r大，向心加速度a小、线速度v小、角速度ω小、周期T大，即高轨道a、v、ω小，T大． 2．描述天体运动的五大物理量之间的关系 【典例4】 (单选)(2012·福建卷，16)一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为 (　　)． 考点四　有关万有引力相关参量的估算问题 答案　B A．3.3×103 m/s B．7.9×103 m/s C．1.2×104 m/s D．1.9×104 m/s 【变式跟踪4】 (单选)美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、能适合居住的行星——“开普勒－226”，其直径约为地球的2.4倍．至今其确切质量和表面成分仍不清楚，假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息，估算该行星的第一宇宙速度等于 (　　)． 答案　D 借题发挥 (1)天体质量估算中常有隐含条件，如地球的自转周期为24 h，公转周期为365天等． (2)注意黄金代换式GM＝gR2的应用． 2．估算天体问题应注意三点 疑难突破3　卫星的运行问题 (多选)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上的与地球相切的一点，如图5－3－5所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有(　　)． 图5－3－5 典例1 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 答案　ABC 难点2　近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题 近地卫星、同步卫星和赤道上随地球自转的物体三种 匀速圆周运动的异同： 1．轨道半径：r同r近＝r物 2．运行周期：T同＝T物T近 3．向心加速度：a近a同a物 (多选)(2013·泰州模拟)如图5－3－6所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是 (　　)． 图5－3－6 典例2 * 第3讲　万有引力与航天 (单选)太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是lg(R/R0)；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是 (　　)． 开普勒行星运动定律　Ⅰ(考纲要求) 【思维驱动】 答案　B 定律 内容 公式或图示 开普勒 第一定律 所有_____绕太阳运动的轨道都是_____，太阳处在_____的一个_____上 开普勒 第二定律 从太阳到行星的连线在___________内扫过___________ 【知识存盘】 行星 椭圆 椭圆 焦点 相等的时间 相等的面积 开普勒第三定律 所有_____的轨道的_______的三次方跟它的_________的二次方的比值都_____ 无关 行星 半长轴 公转周期 相等 A．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小 的物体 B．当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大 C．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律 D．公式中引力常量G的值是牛顿规定的 万有引力定律及其应用　Ⅱ(考纲要求) 【思维驱动】 答案　C 1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积_______，与它们之