2012高考物理二轮复习教案母题四十五 天体的自转（教师版）.doc

PAGE 2012高考物理二轮复习教案：母题系列精品教案 高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题四十五、天体的自转 【方法归纳】 例45（2009广东物理第5题）．发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图2.这样选址的优点是，在赤道附近 A．地球的引力较大 B．地球自转线速度较大 C．重力加速度较大 D．地球自转角速度较大 【解析】由于发射卫星需要将卫星以一定的速度送入运动轨道，在靠进赤道处的地面上的物体的线速度最大，发射时较节能，因此B正确。 【答案】B。 【点评】地球上各处自转角速度相等、周期相等。 衍生题 1.（2008广东理科基础第8题）由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动。对于这些匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是 向心力都指向地心 速度等于第一宇宙速度 加速度等于重力加速度 周期与地球自转周期相等 【解析】：在地面随地球自转的物体，向心力都指向地轴，选项A错误；速度等于地球的自转角速度与该点到地轴距离的乘积，选项B错误；加速度远远小于重力加速度，选项C错误。 【答案】D 【点评】地面随地球自转的物体，角速度等于地球自转角速度，周期等于地球自转周期。 衍生题2.组成星球的物质是靠万有引力聚集在一起的，这样的星球有一个最大自转角速度。如果星球自转超过了该角速度，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近物体做匀速圆周运动，则半径为R，密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小周期为 A．T=2π B．T=2π C．T= D．T= 【解析】由GMm/R2＝mω2R，ω＝2π/T联立解得T=2π，选项A正确B错误；又M＝πρR3，所以星球的最小周期又可表示为T=，选项C错误D正确。 【答案】AD 【点评】注意，根据题给的已知量，星球的最小周期可表示为两种形式。 衍生题3.一星球的半径为r,万有引力常量为g,为了测量该星球的自转角速度，某人在该星球表面做了以下实验:①在该星球的两极（相当于地球的南极或北极），以初速度v（相对地面）从h高处将一小飞镖水平抛出，飞镖触地是与水平地面成α角；②在该星球的赤道上（相当于地球的赤道），同样以速度v（相对地面）从h高处将一飞镖抛出，飞镖触地是与水平地面成β角。如果飞镖在运动的过程中只受该星球的万有引力，求该星球的自转角速度。 【解析】：设星球表面的两级的重力加速度为g1，由于小飞镖触地的方向就是小飞镖做平抛运动落地时的速度方向，将速度分解，在该星球的两极，设星球表面的两极的重力加速度为g1，有tanα=，h= g1t2； 联立解得g1=。 衍生题4（2003理综卷第24题）中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T＝1/30s。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。（引力常数G＝6.67×10－11m3/kg·s2） 【解析】考虑中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时，中子星才不会瓦解。 设中子星的密度为ρ，质量为M，半径为R，自转角速度为ω，位于赤道处的小块物质质量为m，则有 GMm/R2＝mω2R ω＝2π/T M＝πρR3 由以上各式得ρ＝3π/GT2 代人数据解得ρ＝1.27×1014kg/m3 【点评】中子星密度大于ρ＝1.27×1014kg/m3时，不致因自转而瓦解。 . 精品资料。欢迎使用。 高考资源网 w。w-w*ks%5￥u 高考资源网 w。w-w*ks%5￥u