202X_202X學(xué)年高考物理主題一曲線運(yùn)動與萬有引力定律1.3萬有引力定律及其應(yīng)用階段總結(jié)課件粵教版

1、階段總結(jié)階段總結(jié)一、天體運(yùn)動的分析與計(jì)算一、天體運(yùn)動的分析與計(jì)算例例1 我國成功發(fā)射探月衛(wèi)星我國成功發(fā)射探月衛(wèi)星“嫦娥三號，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行嫦娥三號，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時間圈所用的時間為為t，月球半徑為，月球半徑為R0，月球外表處重力加速度為，月球外表處重力加速度為g0。(1)請推導(dǎo)出請推導(dǎo)出“嫦娥三號衛(wèi)星離月球外表高度的表達(dá)式；嫦娥三號衛(wèi)星離月球外表高度的表達(dá)式；答案答案ACD二、人造衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行量、各運(yùn)動參量的分析二、人造衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行量、各運(yùn)動參量的分析例例2 太陽系八大行星繞太陽運(yùn)動的軌道可粗略地認(rèn)為是圓，各行星的半徑、日星距太陽系八大行星繞太陽運(yùn)動的軌道可粗略地認(rèn)為

2、是圓，各行星的半徑、日星距離和質(zhì)量如下表所示：離和質(zhì)量如下表所示：行星名稱行星名稱星球半徑星球半徑/106 m日星距離日星距離/1011 m質(zhì)量質(zhì)量/1024 kg水星水星2.440.580.33金星金星6.051.084.87地球地球6.381.506.00火星火星3.402.280.64木星木星71.47.781 900土星土星60.2714.29569天王星天王星25.5628.7186.8海王星海王星24.7545.04102那么根據(jù)所學(xué)的知識可以判斷以下說法中正確的選項(xiàng)是那么根據(jù)所學(xué)的知識可以判斷以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.太陽系的八大行星中，海王星的圓周運(yùn)動速率最大太陽系的八大行

3、星中，海王星的圓周運(yùn)動速率最大B.太陽系的八大行星中，水星的圓周運(yùn)動周期最大太陽系的八大行星中，水星的圓周運(yùn)動周期最大C.假設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期為假設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期為1年，萬有引力常量年，萬有引力常量G6.671011 Nm2/kg2，再利用，再利用地球和太陽間的距離，那么可以求出太陽的質(zhì)量地球和太陽間的距離，那么可以求出太陽的質(zhì)量D.假設(shè)萬有引力常量假設(shè)萬有引力常量G6.671011 Nm2/kg2，并忽略地球的自轉(zhuǎn)，利用地球的，并忽略地球的自轉(zhuǎn)，利用地球的半徑以及地球外表的重力加速度半徑以及地球外表的重力加速度g10 m/s2，那么可以求出太陽的質(zhì)量，那么可以求出太陽的質(zhì)量答案答案C針對訓(xùn)練針

4、對訓(xùn)練2 澳大利亞科學(xué)家近日宣布，在離地球約澳大利亞科學(xué)家近日宣布，在離地球約14光年的紅矮星光年的紅矮星wolf1061周圍發(fā)周圍發(fā)現(xiàn)了三顆行星現(xiàn)了三顆行星b、c、d，它們的公轉(zhuǎn)周期分別是，它們的公轉(zhuǎn)周期分別是5天、天、18天、天、67天，公轉(zhuǎn)軌道可視為天，公轉(zhuǎn)軌道可視為圓，如圖圓，如圖1所示。萬有引力常量為所示。萬有引力常量為G。以下說法不正確的選項(xiàng)是。以下說法不正確的選項(xiàng)是()A.可求出可求出b、c的公轉(zhuǎn)半徑之比的公轉(zhuǎn)半徑之比B.可求出可求出c、d的向心加速度之比的向心加速度之比C.假設(shè)假設(shè)c的公轉(zhuǎn)半徑，可求出紅矮星的質(zhì)量的公轉(zhuǎn)半徑，可求出紅矮星的質(zhì)量D.假設(shè)假設(shè)c的公轉(zhuǎn)半徑，可求出紅矮

5、星的密度的公轉(zhuǎn)半徑，可求出紅矮星的密度圖圖1答案答案D三、人造衛(wèi)星的發(fā)射、變軌與對接三、人造衛(wèi)星的發(fā)射、變軌與對接1.發(fā)射問題發(fā)射問題2.變軌問題變軌問題如圖如圖2所示，一般先把衛(wèi)星發(fā)射到較低軌道所示，一般先把衛(wèi)星發(fā)射到較低軌道1上，然后在上，然后在P點(diǎn)點(diǎn)火，使點(diǎn)點(diǎn)火，使衛(wèi)星加速，讓衛(wèi)星做離心運(yùn)動，進(jìn)入軌道衛(wèi)星加速，讓衛(wèi)星做離心運(yùn)動，進(jìn)入軌道2，到達(dá)，到達(dá)Q點(diǎn)后，再使衛(wèi)星加點(diǎn)后，再使衛(wèi)星加速，進(jìn)入預(yù)定軌道速，進(jìn)入預(yù)定軌道3?；厥者^程：與發(fā)射過程相反，當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)回收過程：與發(fā)射過程相反，當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)Q點(diǎn)時，使衛(wèi)星減速，衛(wèi)星點(diǎn)時，使衛(wèi)星減速，衛(wèi)星由軌道由軌道3進(jìn)入軌道進(jìn)入軌道2，當(dāng)?shù)竭_(dá)，當(dāng)?shù)竭_(dá)P點(diǎn)時

6、，再讓衛(wèi)星減速進(jìn)入軌道點(diǎn)時，再讓衛(wèi)星減速進(jìn)入軌道1，再減速，再減速到達(dá)地面。到達(dá)地面。圖圖23.對接問題對接問題如圖如圖3所示，飛船首先在比空間站低的軌道運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到適當(dāng)位置時，再加速運(yùn)所示，飛船首先在比空間站低的軌道運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到適當(dāng)位置時，再加速運(yùn)行到一個橢圓軌道。通過控制使飛船跟空間站恰好同時運(yùn)行到兩軌道的相切點(diǎn)，便行到一個橢圓軌道。通過控制使飛船跟空間站恰好同時運(yùn)行到兩軌道的相切點(diǎn)，便可實(shí)現(xiàn)對接?？蓪?shí)現(xiàn)對接。圖圖3例例3 (多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇)2021年中國發(fā)射了年中國發(fā)射了“天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室和天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室和“神神舟十一號載人飛船，舟十一號載人飛船，2021年年4月中國發(fā)射的月

7、中國發(fā)射的“天舟一號貨運(yùn)飛天舟一號貨運(yùn)飛船與船與“天宮二號交會對接。長征運(yùn)載火箭將天宮二號送入近地天宮二號交會對接。長征運(yùn)載火箭將天宮二號送入近地點(diǎn)為點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，的橢圓軌道上，B點(diǎn)距離地面的高度為點(diǎn)距離地面的高度為h，地，地球的中心位于橢圓的一個焦點(diǎn)上。球的中心位于橢圓的一個焦點(diǎn)上?！疤鞂m二號飛行幾周后進(jìn)展天宮二號飛行幾周后進(jìn)展A.“天宮二號從天宮二號從B點(diǎn)沿橢圓軌道向點(diǎn)沿橢圓軌道向A點(diǎn)運(yùn)行的過程中，引力為動力點(diǎn)運(yùn)行的過程中，引力為動力B.“天宮二號在橢圓軌道的天宮二號在橢圓軌道的B點(diǎn)的加速度大于在預(yù)定圓軌道上點(diǎn)的加速度大于在預(yù)定圓軌道上B點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度C.

8、“天宮二號在橢圓軌道的天宮二號在橢圓軌道的B點(diǎn)的速度大于在預(yù)定圓軌道上的點(diǎn)的速度大于在預(yù)定圓軌道上的B點(diǎn)的速度點(diǎn)的速度D.根據(jù)題目所給信息，可以計(jì)算出地球質(zhì)量根據(jù)題目所給信息，可以計(jì)算出地球質(zhì)量變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖4所示。所示?！疤鞂m二號在預(yù)定圓軌道上飛行天宮二號在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時間圈所用時間為為t，引力常量為，引力常量為G，地球半徑為，地球半徑為R。那么以下說法正確的選項(xiàng)是。那么以下說法正確的選項(xiàng)是()圖圖4答案答案AD針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練3 我國發(fā)射我國發(fā)射“天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室，之后發(fā)射天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室，之后發(fā)射“神舟神舟十一號飛船與十一號飛船與“天宮二

9、號對接。假設(shè)天宮二號對接。假設(shè)“天宮二號與天宮二號與“神舟神舟十一號都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間十一號都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對接，以下措施可行的是實(shí)驗(yàn)室的對接，以下措施可行的是()A.使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速追使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對接上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對接圖圖5B.使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對接使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對接C.飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，飛船先

10、在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接D.飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接解析假設(shè)使飛船與空間站在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速，所需向心力變大，解析假設(shè)使飛船與空間站在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速，所需向心力變大，那么飛船將脫離原軌道而進(jìn)入更高的軌道，不能實(shí)現(xiàn)對接，選項(xiàng)那么飛船將脫離原軌道而進(jìn)入更高的軌道，不能實(shí)現(xiàn)對接，選項(xiàng)A錯誤；假設(shè)使飛錯誤；假設(shè)使飛船與空間站在同一軌道上運(yùn)行，然后空間站減速，所需向心力變小，那么空間站將船與空間站在同一軌道上運(yùn)行，然后空間站減速，所需向心力變小，那么空間站將脫離原軌道而進(jìn)入更低的軌道，不能實(shí)現(xiàn)對接，選項(xiàng)脫離原軌道而進(jìn)入更低的軌道，不能實(shí)現(xiàn)對接，選項(xiàng)B錯誤；要想實(shí)現(xiàn)對接，可使錯誤；要想實(shí)現(xiàn)對接，可使飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑較小的軌道上加速，然后飛船將進(jìn)入較高的空間實(shí)驗(yàn)室軌飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑較小的軌道上加速，然后飛船將進(jìn)入較高