物理万有引力与航天.ppt

2.同步卫星的六个“一定” 【例3】　(2014·天津卷，3)研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比 (　　) A．距地面的高度变大 B．向心加速度变大 C．线速度变大 D．角速度变大 答案　A 【变式训练】 3．设地球质量为月球质量的81倍，地球半径是月球半径的4倍，若探测器甲绕地球和探测器乙绕月球做匀速圆周运动的半径相同，则 (　　) A．甲与乙线速度之比为9∶2 B．甲与乙线速度之比为1∶9 C．甲与乙向心加速度之比为81∶1 D．甲与乙运动周期之比为1∶1 答案　C 考点四　双星模型 1．双星的特点 (1)两星的角速度、周期相等； (2)两星做匀速圆周运动的向心力相等，都等于两者之间的万有引力； (3)两星之间的距离不变，且两星的轨道半径之和等于两星之间的距离。 2．三星、四星问题 除满足各星的角速度相等以外，还要注意分析各星做匀速圆周运动的向心力大小和轨道半径。 【例4】　美国宇航局利用开普勒太空望远镜发现了一个新的双星系统，命名为“开普勒－47”，该系统位于天鹅座内，距离地球大约5 000光年。这一新的系统有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星质量只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G，则下列判断正确的是 (　　) 答案　C 答案　A 强基固本 考点突破 　万有引力与航天 成正比 成反比 3．适用条件 (1)公式适用于 间的相互作用。当两个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。 (2)质量分布均匀的球体可视为质点，r是 的距离。 质点 两球心间 知识点二、环绕速度 1．第一宇宙速度又叫 。 2．第一宇宙速度是人造地球卫星在 环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。 3．第一宇宙速度是人造卫星的 速度，也是人造地球卫星的 速度。 环绕速度 地面附近 最大环绕 最小发射 11.2 地球 16.7 太阳 知识点四、经典时空观和相对论时空观 1．经典时空观 (1)在经典力学中，物体的质量是不随 而改变的。 (2)在经典力学中，同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是 的。 运动状态 相同 增大 不同 3．狭义相对论的两条基本假设 (1)相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是 的。 (2)光速不变原理：不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都是 的。 不同 不变 思维深化 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大。 (　　) (2)牛顿根据前人的研究成果得出了万有引力定律，并测量得出了万有引力常量。 (　　) (3)人造地球卫星绕地球运动，其轨道平面一定过地心。 (　　) (4)在地球上，若汽车的速度达到7.9 km/s，则汽车将飞离地面。 (　　) (5)“嫦娥三号”探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则周期较小的轨道半径一定较小。 (　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√ 答案　C 答案　D 图1 答案　A 4.(2014·浙江卷，16)长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1＝19 600 km，公转周期T1＝6.39天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2＝48 000 km，则它的公转周期T2最接近于 (　　) A．15天 B．25天 C．35天 D．45天 答案　B 答案　B 答案　C 强基固本 考点突破