創(chuàng)新設計浙江鴨2017版高考物理二輪復習高分突破專題二曲線運動萬有引力與航天第9課時萬有引力與航天課件

1、第第9課時萬有引力與航天課時萬有引力與航天知識點一行星的運動知識點一行星的運動(a/)1.關于太陽系中各行星的軌道，以下說法中正確的是關于太陽系中各行星的軌道，以下說法中正確的是()A.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓B.有的行星繞太陽運動的軌道是圓有的行星繞太陽運動的軌道是圓C.不同行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸是相同的不同行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸是相同的D.不同的行星繞太陽運動的軌道都相同不同的行星繞太陽運動的軌道都相同解析解析八大行星的軌道都是橢圓，八大行星的軌道都是橢圓，A正確，正確，B錯誤；不同行錯誤；不同行星離太陽遠近不同，軌道不同，半長軸

2、也就不同，星離太陽遠近不同，軌道不同，半長軸也就不同，C、D錯錯誤。誤。答案答案A解析解析根據開普勒第二定律可以推斷出近地點速度大，遠地點根據開普勒第二定律可以推斷出近地點速度大，遠地點速度小，故選項速度小，故選項B錯誤。錯誤。答案答案B知識點二萬有引力定律及其應用知識點二萬有引力定律及其應用(c/)3.如圖如圖1所示兩球間的距離為所示兩球間的距離為r，兩球的質量分布均勻，大小分，兩球的質量分布均勻，大小分別為別為m1、m2，半徑分別為，半徑分別為r1、r2，則兩球間的萬有引力大小，則兩球間的萬有引力大小為為()圖圖1答案答案D4.(2016浙江紹興適應考浙江紹興適應考)地球質量大約是月球質量

3、的地球質量大約是月球質量的81倍，在倍，在登月飛船通過月、地之間的某一位置時，月球和地球對它的登月飛船通過月、地之間的某一位置時，月球和地球對它的引力大小相等，該位置到月球中心和地球中心的距離之比為引力大小相等，該位置到月球中心和地球中心的距離之比為()A.127 B.19 C.13 D.91答案答案B知識點三宇宙航行知識點三宇宙航行(c/)5.(2015浙江學考模擬浙江學考模擬)某行星有甲、乙兩顆衛(wèi)星，它們的軌道某行星有甲、乙兩顆衛(wèi)星，它們的軌道均為圓形，甲的軌道半徑為均為圓形，甲的軌道半徑為R1，乙的軌道半徑為，乙的軌道半徑為R2，R2R1。根據以上信息可知根據以上信息可知 ()A.甲的質

4、量大于乙的質量甲的質量大于乙的質量B.甲的周期大于乙的周期甲的周期大于乙的周期C.甲的速率大于乙的速率甲的速率大于乙的速率D.甲所受行星的引力大于乙所受行星的引力甲所受行星的引力大于乙所受行星的引力答案答案C6.(2016溫州學考模擬溫州學考模擬)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。對于顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。對于5顆位于赤道上空的地球同顆位于赤道上空的地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是步衛(wèi)星，下列說法正確的是 ()A.受到地球的萬有引力大小

5、相等受到地球的萬有引力大小相等B.角速度相等，周期不相等角速度相等，周期不相等C.線速度、加速度的大小相等線速度、加速度的大小相等D.周期相等，軌道半徑不相等周期相等，軌道半徑不相等解析解析地球同步衛(wèi)星角速度、周期、軌道半徑、線速度的大地球同步衛(wèi)星角速度、周期、軌道半徑、線速度的大小、加速度的大小均相等，但質量不一定相等，受到地球的小、加速度的大小均相等，但質量不一定相等，受到地球的萬有引力大小不一定相等。萬有引力大小不一定相等。答案答案C【練【練1】 有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面處的重力有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面處的重力加速度是地球表面處重力加速度的加速度是地球表面處重

6、力加速度的4倍，則該星球的質量將是倍，則該星球的質量將是地球質量的地球質量的(忽略其自轉影響忽略其自轉影響)()答案答案D疑難點二天體質量和密度的估算疑難點二天體質量和密度的估算【練【練2】 假設地球可視為質量均勻分布的球體。已知地球表面假設地球可視為質量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為，在赤道的大小為g；地球自轉；地球自轉的周期為的周期為T，引力常量為，引力常量為G。地球的密度為。地球的密度為()答案答案B易錯點三不能正確區(qū)別幾種常見的衛(wèi)星問題易錯點三不能正確區(qū)別幾種常見的衛(wèi)星問題1.衛(wèi)星的軌道衛(wèi)星的軌道 (1)赤道軌道：衛(wèi)星的

7、軌道在赤道平面內，同步衛(wèi)星就是其中的赤道軌道：衛(wèi)星的軌道在赤道平面內，同步衛(wèi)星就是其中的一種。一種。 (2)極地軌道：衛(wèi)星的軌道過南北兩極，即在垂直于赤道的平面極地軌道：衛(wèi)星的軌道過南北兩極，即在垂直于赤道的平面內，如極地氣象衛(wèi)星。內，如極地氣象衛(wèi)星。 (3)其他軌道：除以上兩種軌道外的衛(wèi)星軌道，且軌道平面一定其他軌道：除以上兩種軌道外的衛(wèi)星軌道，且軌道平面一定通過地球的球心。通過地球的球心。2.衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關系(rR地地h)3.同步衛(wèi)星的六個同步衛(wèi)星的六個“一定一定”【練【練3】 研究表明，地球自轉在逐漸變慢，研究表明，地球

8、自轉在逐漸變慢，3億年前地球自轉的億年前地球自轉的周期約為周期約為22小時。假設這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條小時。假設這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現在的相比件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現在的相比()A.距地面的高度變大距地面的高度變大 B.向心加速度變大向心加速度變大C.線速度變大線速度變大 D.角速度變大角速度變大答案答案A【練【練4】 “嫦娥一號嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后，離開地探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后，離開地球飛向月球。如圖球飛向月球。如圖2所示是繞地飛行的三條軌道，軌道所示是繞地飛行的三條軌道，軌道1是近是近地圓形軌道

9、，地圓形軌道，2和和3是變軌后的橢圓軌道。是變軌后的橢圓軌道。A點是點是2軌道的近地軌道的近地點，點，B點是點是2軌道的遠地點，衛(wèi)星在軌道軌道的遠地點，衛(wèi)星在軌道1的運行速率為的運行速率為7.7 km/s，則下列說法中正確的是，則下列說法中正確的是 ()圖圖2A.衛(wèi)星在衛(wèi)星在2軌道經過軌道經過A點時的速率一定小于點時的速率一定小于7.7 km/sB.衛(wèi)星在衛(wèi)星在2軌道經過軌道經過B點時的速率一定大于點時的速率一定大于7.7 km/sC.衛(wèi)星在衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能小于在軌道所具有的機械能小于在2軌道所具有的機械能軌道所具有的機械能D.衛(wèi)星在衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率大于在軌道所具有的最大

10、速率大于在2軌道所具有的最大速軌道所具有的最大速率率 解析解析衛(wèi)星在近地圓形軌道的衛(wèi)星在近地圓形軌道的A點加速做離心運動才能進入軌點加速做離心運動才能進入軌道道2或或3，且進入軌道，且進入軌道3加速獲得的速率大于進入軌道加速獲得的速率大于進入軌道2的，由此的，由此推知推知A、C錯誤，錯誤，D正確；由開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在正確；由開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在2軌軌道經過道經過B點時的速率小于在點時的速率小于在2軌道經過軌道經過A點時的速率，可能小于點時的速率，可能小于7.7 km/s，B錯誤。錯誤。答案答案D真題示例真題示例【例【例1】 (20164月浙江學考月浙江學考)2015年年12月，我

11、國暗物質粒子探月，我國暗物質粒子探測衛(wèi)星測衛(wèi)星“悟空悟空”發(fā)射升空進入高為發(fā)射升空進入高為5.0102 km的預定軌道。的預定軌道?！拔蚩瘴蚩铡毙l(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的運動均可視為勻速圓周運動。衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的運動均可視為勻速圓周運動。已知地球半徑已知地球半徑R6.4103 km。下列說法正確的是。下列說法正確的是()圖圖3A.“悟空悟空”衛(wèi)星的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小衛(wèi)星的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小B.“悟空悟空”衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星的角速度小衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星的角速度小C.“悟空悟空”衛(wèi)星的運行周期比同步衛(wèi)星的運行周期小衛(wèi)星的運行周期比同步衛(wèi)星的運行周期小D.“悟空悟空”衛(wèi)星的向心

12、加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小衛(wèi)星的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小答案答案C【例【例2】 (201510月浙江學考月浙江學考)2015年年9月月20日日 “長征六號長征六號”火箭搭載火箭搭載20顆小衛(wèi)顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時，小衛(wèi)星分星成功發(fā)射。在多星分離時，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設釋放后的小衛(wèi)星均做勻速圓周運動，假設釋放后的小衛(wèi)星均做勻速圓周運動，則下列說法正確的是則下列說法正確的是()圖圖4A.20顆小衛(wèi)星的軌道半徑均相同顆小衛(wèi)星的軌道半徑均相同B.20顆小衛(wèi)星的線速度大小均相同顆小衛(wèi)星的線速度大小均相同C.同一圓軌道上的小

13、衛(wèi)星的周期均相同同一圓軌道上的小衛(wèi)星的周期均相同D.不同圓軌道上的小衛(wèi)星的角速度均相同不同圓軌道上的小衛(wèi)星的角速度均相同答案答案C【例【例3】 (201610月浙江選考月浙江選考)如圖如圖5所示，所示，“天宮二號天宮二號”在距在距離地面離地面393 km的近圓軌道運行。已知萬有引力常量的近圓軌道運行。已知萬有引力常量G6.671011 Nm2/kg2，地球質量，地球質量M6.01024 kg，地球半徑，地球半徑R6.4103 km。由以上數據可估算。由以上數據可估算()圖圖5A.“天宮二號天宮二號”質量質量B.“天宮二號天宮二號”運行速度運行速度C.“天宮二號天宮二號”受到的向心力受到的向心力

14、D.地球對地球對“天空二號天空二號”的引力的引力答案答案B沖刺訓練沖刺訓練1.關于我國發(fā)射的關于我國發(fā)射的“亞洲一號亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星的說法，正地球同步通訊衛(wèi)星的說法，正確的是確的是()A.若其質量加倍，則軌道半徑也要加倍若其質量加倍，則軌道半徑也要加倍B.它在北京上空運行，故可用于我國的電視廣播它在北京上空運行，故可用于我國的電視廣播C.它以第一宇宙速度運行它以第一宇宙速度運行D.它運行的角速度與地球自轉角速度相同它運行的角速度與地球自轉角速度相同答案答案D2.天文學家近日在銀河系發(fā)現一顆全新的星球天文學家近日在銀河系發(fā)現一顆全新的星球“超級地超級地球球”。它的半徑是地球的。它的半徑

15、是地球的2.3倍，而質量卻是地球的倍，而質量卻是地球的17倍，科倍，科學家們認為這顆星球可能是由巖石組成。它的發(fā)現將有助于學家們認為這顆星球可能是由巖石組成。它的發(fā)現將有助于探索地球之外是否存在生命。這顆探索地球之外是否存在生命。這顆“超級地球超級地球”的第一宇宙的第一宇宙速度約為速度約為()A.3 km/s B.15 km/sC.21 km/s D.28 km/s答案答案C3.對于環(huán)繞地球做圓周運動的衛(wèi)星來說，它們繞地球做圓周運對于環(huán)繞地球做圓周運動的衛(wèi)星來說，它們繞地球做圓周運動的周期會隨著軌道半徑的變化而變化，某同學根據測得的動的周期會隨著軌道半徑的變化而變化，某同學根據測得的不同衛(wèi)星做圓周運動的半徑不同衛(wèi)星做圓周運動的半徑r與周期與周期T關系作出如圖關系作出如圖6所示圖所示圖象，則可求得地球質量為象，則可求得地球質量為(已知引力常量為已知引力常量為G)()圖圖6答案答