必修二第三章试卷.ppt

14. 2008年9月，神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功，我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验，实现了我国空间技术发展的重大跨越．已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h．地球半径为R，地球表面的重力加速度为g．求飞船在该圆轨道上运行时： （1）速度v的大小和周期T． （2）速度v与第一宇宙速度的比值． 人造卫星的力与运动的关系 注意R与r区别 解决天体（卫星）运动问题的基本思路： 1.把天体（或人造卫星）的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供 主线索。 2、在地面附近万有引力近似等于物体的重力， 由上式得： 副线索。 在未知地球质量M的情况下，并且已知地球表面的重力加速度g和地球半径R，可以用gR2替换GM，由于这种代换的重要性，通常被称为黄金代换。 方法一：万有引力提供物体作圆周运动的向心力 如何求导第一宇宙速度： 方法二：重力提供物体作圆周运动的向心力 解：卫星做圆周运动所需向心力由万有引力提供 在地球表面： 解得 ①——3分 ②——2分 ③——3分 ④——2分 ⑤——2分 （2）第一宇宙速度v1满足 ⑥——3分 解得V1= ⑦——2分 ④ ⑦可解得飞船在圆轨道上运行时速度与第一宇宙速度的比值为： ⑧——3分 * 1. 由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星（ ）A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同 同步卫星特点： ①定轨道： ②定周期： ③定高度： ④定速度： 均在赤道平面内,定点在赤道正上方。 周期与地球自转周期相同T=24小时 距地球表面的距离是36000km 线速度大小一定（约为3.1km/s） 即所有同步卫星的 r、 v、ω、T 、an 的大小均为定值 人造卫星的力与运动的关系 解决天体（卫星）运动问题的基本思路： 1.把天体（或人造卫星）的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供 主线索。 卫星的质量m可以约去，所以同步卫星的质量可以随意选择 1. 由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星（ ）A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同 A 2. 假设月球绕地球的运动为匀速圆周运动，已知万有引力常量为G，下列物理量中可以求出地球质量的是（ ） A月球绕地球运动的线速度和周期 B月球的质量和月球到地球的距离 C月球表面重力加速度和月球到地球的距离 D地球表面的重力加速度和月球到地球的距离 如何使用万有引力定律测天体质量 方法一：找一个环绕该天体的物体，由万有引力提供物体作圆周运动所需向心力 方法二：天体表面重力近似等于万有引力 2. 假设月球绕地球的运动为匀速圆周运动，已知万有引力常量为G，下列物理量中可以求出地球质量的是（ ） A月球绕地球运动的线速度和周期 B月球的质量和月球到地球的距离 C月球表面重力加速度和月球到地球的距离 D地球表面的重力加速度和月球到地球的距离 A 3. 如图3，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 甲的向心加 速度比乙的小 B. 甲的运行周期比乙的小 C. 甲的角速度比乙大 D. 甲的线速度比乙大 人造卫星的力与运动的关系 解决天体（卫星）运动问题的基本思路： 1.把天体（或人造卫星）的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供 主线索。 随着M变成2M，其卫星相信加速度，周期，角速度和线速度如何变化？ 3. 如图3，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 甲的向心加 速度比乙的小 B. 甲的运行周期比乙的小 C. 甲的角速度比乙大 D. 甲的线速度比乙大 A 4. 设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视为r的圆。已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（ ） A． B．