【創(chuàng)新方案】2013屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題四 萬有引力與航天課件（全國通用）

1、1(2012北京高考北京高考)關(guān)于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星，下列說法正確關(guān)于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是的是 ()A分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具 有相同的周期有相同的周期B沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具 有相同的速率有相同的速率C在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半 徑有可能不同徑有可能不同D沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平 面一定會重合面一定會重合BB

2、3(2012海南高考海南高考)地球同步衛(wèi)星到地心的距離地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量可用地球質(zhì)量 M、地球自轉(zhuǎn)周期、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量與引力常量G表示為表示為r_。 由以上高考試題可以看出，本專題的高頻考點主要集中由以上高考試題可以看出，本專題的高頻考點主要集中在萬有引力定律的應(yīng)用、行星、衛(wèi)星的運行規(guī)律、天體質(zhì)量在萬有引力定律的應(yīng)用、行星、衛(wèi)星的運行規(guī)律、天體質(zhì)量的估算等方面，難度適中。本專題在高考中還?？疾榈阶冘壍墓浪愕确矫?，難度適中。本專題在高考中還常考查到變軌問題、雙星問題等，復(fù)習(xí)時注意抓住兩條主線：一是萬有引問題、雙星問題等，復(fù)習(xí)時注意抓住兩條主線：一是萬有引力等于向心力

3、，二是重力等于向心力。力等于向心力，二是重力等于向心力。1必須精通的幾種方法必須精通的幾種方法(1)天體質(zhì)量和密度的估算方法天體質(zhì)量和密度的估算方法(2)“變軌問題變軌問題”的處理方法的處理方法(3)“雙星問題雙星問題”的處理方法的處理方法(4)第一宇宙速度的計算方法第一宇宙速度的計算方法2必須明確的易錯易混點必須明確的易錯易混點(1)任何物體間都存在萬有引力，但萬有引力定律并不適用任何物體間都存在萬有引力，但萬有引力定律并不適用于任何物體之間于任何物體之間答案答案A1“探路者探路者”號宇宙飛船在宇宙深處飛行過程中，發(fā)現(xiàn)號宇宙飛船在宇宙深處飛行過程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆兩顆均勻球形天體，兩天體各有

4、一顆靠近其表面飛行的衛(wèi)星，測均勻球形天體，兩天體各有一顆靠近其表面飛行的衛(wèi)星，測得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷正確的是得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷正確的是 ()A天體天體A、B的質(zhì)量一定不相等的質(zhì)量一定不相等B兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等C天體天體A、B表面的重力加速度之比等于它們的半徑之比表面的重力加速度之比等于它們的半徑之比D天體天體A、B的密度一定相等的密度一定相等CD 例例2(2012天津高考天津高考) 一個人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓一個人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減

5、小為原來的來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的 () A向心加速度大小之比為向心加速度大小之比為4 1 B角速度大小之比為角速度大小之比為2 1 C周期之比為周期之比為1 8 D軌道半徑之比為軌道半徑之比為1 2答案答案CB 例例31970年年4月月24日，我國自行設(shè)計、日，我國自行設(shè)計、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號東方紅一號”發(fā)射發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元。成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元?！皷|方紅東方紅一號一號”的運行軌道為橢圓軌道如圖的運行軌道為橢圓軌道如圖41所示，其近所示，其近地點地點M和

6、遠(yuǎn)地點和遠(yuǎn)地點N的高度分別為的高度分別為439 km和和2 384 km，則，則() A衛(wèi)星在衛(wèi)星在M點的勢能大于點的勢能大于N點的勢能點的勢能 B衛(wèi)星在衛(wèi)星在M點的角速度大于點的角速度大于N點的角速度點的角速度圖圖41C衛(wèi)星在衛(wèi)星在M點的加速度大于點的加速度大于N點的加速度點的加速度D衛(wèi)星在衛(wèi)星在N點的速度大于點的速度大于7.9 km/s解析解析衛(wèi)星在衛(wèi)星在M點受到的萬有引力大于點受到的萬有引力大于N點受到的萬有引點受到的萬有引力，所以衛(wèi)星在力，所以衛(wèi)星在M點的加速度大于點的加速度大于N點的加速度，點的加速度，C正確；衛(wèi)星正確；衛(wèi)星離地面越高，線速度越小，角速度越小，重力勢能越大，所以離地面

7、越高，線速度越小，角速度越小，重力勢能越大，所以A錯誤，錯誤，B正確；衛(wèi)星的第一宇宙速度是正確；衛(wèi)星的第一宇宙速度是7.9 km/s，是最大的環(huán)，是最大的環(huán)繞速度，所以繞速度，所以D錯誤。錯誤。答案答案BC3如圖如圖42所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖，人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道示意圖，人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道1上上運動，然后改在橢圓軌道運動，然后改在橢圓軌道2上運動，最后上運動，最后在圓周軌道在圓周軌道3上運動，上運動，a點是軌道點是軌道1、2的交的交點，點，b點是軌道點是軌道2、3的交點，人造衛(wèi)星在軌的交點，人造衛(wèi)星在軌道道1上的速度為上的速度為v1在軌道在軌道2上上a點的速度為點的速度為v2a，在軌道，