《浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第4章 第7講 萬(wàn)有引力定律與航天(一)課件 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第4章 第7講 萬(wàn)有引力定律與航天(一)課件 新人教版(19頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、mvF,rGMvr 21星的速度突然增加,即萬(wàn)有引力不足以提供向心力,星做離心,離原的道,道半大,但星一一旦入新的道行,由 知、星的其行速度要小離心當(dāng)衛(wèi)時(shí)衛(wèi)將運(yùn)動(dòng)脫來(lái)圓軌軌徑變衛(wèi)進(jìn)衛(wèi)變軌運(yùn)運(yùn)軌減運(yùn)動(dòng)mvF,rGMvr() 22星的速度突然小,即萬(wàn)有引力大于星所需的向心力,因此星做向心,同離原的道,道向心半小,入新道行由知行速度增大注意:星入新道后,行機(jī)械能保持不,但前道有增加小 當(dāng)衛(wèi)減時(shí)衛(wèi)衛(wèi)將運(yùn)動(dòng)樣會(huì)脫來(lái)圓軌軌徑變進(jìn)軌運(yùn)時(shí)運(yùn)將衛(wèi)進(jìn)軌運(yùn)時(shí)變較軌減運(yùn)動(dòng)二、地球同步衛(wèi)星:1同步衛(wèi)星:繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),相對(duì)地面靜止的衛(wèi)星2同步衛(wèi)星的特點(diǎn):(四個(gè)一定)周期一定:T24h,繞地球運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向
2、相同軌道一定:在赤道平面內(nèi)高度一定:衛(wèi)星距離地球的高度約為36000km.地球引力提供向心力:43 R3 6 1Gmv3 1 1mMmMGm(Rh)Gmg(Rh)TRgR Th.kmmMvmM.GmgRhRhRgR.m / sRh 2222223222224040又有速率一定: 且之:所有地球同步星的道均在赤道平面,且離地面的高度和速度相同則則總衛(wèi)軌內(nèi)環(huán)繞三、雙星及多星問(wèn)題1雙星問(wèn)題在宇宙中兩個(gè)相互靠近,繞其連線上的一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的天體,由它們之間的萬(wàn)有引力提供向心力,其特點(diǎn)是:(1)軌道半徑之和等于兩天體中心之間的距離(2)所需向心力、周期、角速度相同2多星問(wèn)題在宇宙中彼此相距較近,繞同一點(diǎn)
3、做圓周運(yùn)動(dòng)的三個(gè)或三個(gè)以上的天體,每個(gè)天體所受的其他天體的合力大小不一定相同,但每個(gè)天體的周期、角速度相同3解決多星問(wèn)題的關(guān)鍵(1)各星的運(yùn)動(dòng)角速度相同,周期相同如果是雙星,則半徑與質(zhì)量有關(guān),角速度仍相同(2)多星問(wèn)題中一顆星受幾個(gè)萬(wàn)有引力,向心力是這幾個(gè)力的合力1122= 1rvaavRvarrA.B.vRaRavRrC.D.avRr 1122211222同步星離地心的距離,行速率,加速度;地球赤道上的物體地球自的向心加速度,第一宇宙速度,地球的半,下列比值正確一、同步星例的( 、)設(shè)衛(wèi)為運(yùn)為為隨轉(zhuǎn)為為徑為則衛(wèi)BararaRvvMmMmGm,Gm,rrrrBvR.vr 12212221222
4、同步星與地球自的角速度相同,由向心加速度公式 ,可得,第一宇宙速度是在地球表面附近做速周的星具有的速度,算方法和同步星的行速率算方法相同,即萬(wàn)有引力提供向心力,由牛第二定律解析:正確;得解得衛(wèi)轉(zhuǎn)勻圓運(yùn)動(dòng)衛(wèi)計(jì)衛(wèi)運(yùn)選項(xiàng)計(jì)頓mmRgA.hR g /B.vR gC.mgD.R g 223232431我射的洲一同步通信星的量,如果地球半,自角速度,地球表面重力加速度,洲一星( )距地面高 道速度 受到地球引力受到地球引式力、國(guó)發(fā)亞號(hào)衛(wèi)質(zhì)為徑為轉(zhuǎn)為為則亞號(hào)衛(wèi)軌為為變訓(xùn)練ABDMmGmR hGMgRRhR ghRAvR hMmvR gBGmR hRhMmFGGMgRFm R gRhD 22223222322
5、2432由萬(wàn)有引力提供向心力,( ),又,解得(), 正確;由 ( )得, 正確;由( )()和 及得解析:()正確;則gMmGMmgG.g,RhRhGMmmg,RmgmgC 222同步星所在重力加速度,有得 而地球上的物體,()()由因此,同步星受地球引故答案力的大小D。,設(shè)衛(wèi)處為則衛(wèi)為錯(cuò)二、衛(wèi)星的變軌例2、如圖471所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)動(dòng)時(shí),以下說(shuō)法正確的是()圖471A衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的
6、速率B衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率D衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率GMGMvrrvvFm.QrvFA,BCm,vvr 3212221312由星在形道上定行的速度和角速度 可知,因道 的半大,速度小,角速度小道 是形道,所以在任意位置向心力和萬(wàn)有引力是相等的,即 而在道 上,星做離心,解析:所以即所以,故到得衛(wèi)圓軌穩(wěn)運(yùn)時(shí)線軌徑較則較較軌圓軌時(shí)軌經(jīng)過(guò) 點(diǎn)時(shí)衛(wèi)錯(cuò)對(duì)運(yùn)對(duì)動(dòng)vFm.rvPFm,rvvD 23223232道 是形道,所以在任意位置向心力和萬(wàn)有引力是相等的,即 而在道 上,星做向心
7、,即所以得故到,軌圓軌時(shí)軌經(jīng)過(guò) 點(diǎn)時(shí)衛(wèi)動(dòng)對(duì)運(yùn)變式訓(xùn)練2、(2010山東理綜)1970年4月2日,我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)航天事業(yè)的新紀(jì)元如圖472所示,“東方紅一號(hào)”的運(yùn)行軌道為橢圓軌道,其近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為439km和2384km,則()圖472A衛(wèi)星在M點(diǎn)的勢(shì)能大于N點(diǎn)的勢(shì)能B衛(wèi)星在M點(diǎn)的角速度大于N點(diǎn)的角速度C衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度D衛(wèi)星在N點(diǎn)的速度大于7.9km/sMNMMMNNNMNNNNNNMNGMmAmaaarGMmGMmMmrNrrGMmmrNrmvGMv. km / sDrrCB 22222227 9到,地球引力星做功,星能增加,;由得,在,在,故,在,由得 解析:正確,;正確;選項(xiàng)選項(xiàng)從點(diǎn)點(diǎn)對(duì)衛(wèi)負(fù)衛(wèi)勢(shì)選項(xiàng) 錯(cuò)誤點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)選項(xiàng) 錯(cuò)誤