教科版物理必修第二册精品课件 第三章万有引力定律 本章整合.ppt

;内容索引;知识网络系统构建;;;;重点题型归纳剖析;;【例题1】(2019·天津卷)2018年12月8日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的“嫦娥四号”探测器成功发射,“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R,探测器的质量为m,引力常量为G,“嫦娥四号”探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时,探测器的();答案：A;方法归纳万有引力定律揭示了自然界中普遍存在的一种相互作用规律,将地面上物体的运动与天体的运动统一起来,其分析方法不是很复杂,无论是行星绕太阳的运动,还是卫星绕行星的运动,将它们的运动均看作是匀速圆周运动,紧紧把握住“万有引力提供向心力”这一点来进行,即向心力=万有引力。;【变式训练1】(2019·北京卷)2019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,该卫星属于地球静止轨道卫星。该卫星()

A.入轨后可以位于北京正上方

B.入轨后的速度大于第一宇宙速度

C.发射速度大于第二宇宙速度

D.若发射到近地圆轨道所需能量较少

答案：D;解析：地球静止轨道卫星一定在地球赤道的正上方,不可能位于北京正上方,选项A错误;第一宇宙速度是卫星最大的环绕速度,静止轨道卫星的速度一定小于第一宇宙速度,选项B错误;发射速度大于第二宇宙速度的卫星将脱离地球引力的束缚,不可能成为静止轨道卫星,选项C错误;卫星轨道半径越小,具有的机械能越小,发射时需要的能量就越小,选项D正确。;;【例题2】(多选)(2019·全国卷Ⅰ)在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放在弹簧上端,P由静止向下运动,物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其a-x关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍,则()

A.M与N的密度相等

B.Q的质量是P的3倍

C.Q下落过程中的最大动能是P的4倍

D.Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍

答案：AC;B;方法归纳在应用时应注意区分以下模糊概念

(1)天体半径和卫星轨道半径的区别

天体半径反映天体大小,而卫星轨道半径是卫星绕天体做圆周运动的半??,一般卫星的轨道半径总大于该天体的半径,只有当卫星贴近天体表面运行时,可近似认为卫星轨道半径等于天体半径。

(2)赤道上物体的加速度与卫星的加速度的区别

赤道上物体受地球的万有引力作用,万有引力的作用产生两个效果,一个分力提供物体随地球自转做圆周运动的向心力,另一个分力才是重力,由于重力近似等于万有引力,所以赤道上物体的加速度很小。而卫星的向心加速度由万有引力提供。;;2.卫星的对接

在低轨道运行的卫星,加速后可以与高轨道的卫星对接。同一轨道的卫星,不论加速或减速都不能对接。;【例题3】(多选)如图所示,发射静止轨道卫星的一般程序是先让卫星进入一个近地的圆轨道,然后在P点变轨,进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P,远地点为同步圆轨道上的Q),到达远地点Q时再次变轨,进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3,在同步轨道上的速率为v4,三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3,则下列说法正确的是();答案：CD;【变式训练3】“嫦娥三号”进入约100km环月圆轨道,变轨后进入近月点约15km的椭圆轨道,从近月点开始下降。下图是“嫦娥三号”的环月轨道,设在圆形轨道上经过a点时的速度是v1,加速度是a1。在椭圆轨道上经过a点时的速度是v2,加速度是a2,经过近月点b点时的速度是vb。下面结果正确的是()

A.v2v1

B.a1a2

C.vbv2

D.vbv1;答案：D;;【例题4】宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统,其中有一种三星系统如图所示,三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点,三角形边长为l,忽略其他星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动,引力常量为G,下列说法正确的是();答案：C;方法归纳分析多星问题的方法

(1)要明确各星体的几何位置,画出示意图;

(2)明确各星体的转动方式,找出各星体共同做圆周运动的圆心位置,确定各星体运动的轨道半径;

(3)受力分析,确定每颗星体向心力的来源;

(4)抓住每颗星体做匀速圆周运动的周期和角速度相同这一特点。;【变式训练4】双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为