高考物理一輪復(fù)習(xí)課件 【知識(shí)精講+高效備課】天體運(yùn)動(dòng)中的三類(lèi)典型問(wèn)題

地球Ⅰ轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ8.9km/s7.9km/s2km/s3km/s思考2:衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)軌道Ⅱ的A點(diǎn)和軌道Ⅰ的A點(diǎn)時(shí)速度v哪個(gè)大？思考1：衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)軌道Ⅲ的B點(diǎn)和軌道Ⅱ的B點(diǎn)時(shí)速度v哪個(gè)大？思考3:衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)軌道Ⅲ的B點(diǎn)和軌道Ⅱ的B點(diǎn)時(shí)加速度a哪個(gè)大？VⅢB>VⅡBVⅡA>VⅠAⅢAB第3課時(shí)天體運(yùn)動(dòng)中的三類(lèi)典型問(wèn)題aⅢB=aⅡB思考4:衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)軌道Ⅱ的A點(diǎn)和軌道Ⅰ的A點(diǎn)時(shí)加速度a哪個(gè)大？aⅡA=aⅠAVⅢB>VⅡBVⅡA>VⅠA>aⅢB=aⅡBaⅡA=aⅠA>地球Ⅰ轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ8.9km/s7.9km/s2km/s3km/s思考6:衛(wèi)星在軌道Ⅲ、軌道Ⅱ、軌道Ⅰ上的機(jī)械能E哪個(gè)大？思考5：衛(wèi)星在軌道Ⅲ、軌道Ⅱ、軌道Ⅰ上的周期T哪個(gè)大？ⅢABVⅢB>VⅡBVⅡA>VⅠA>aⅢB=aⅡBaⅡA=aⅠA>TⅠ

TⅡ

TⅢ<

<EⅠ

EⅡ

EⅢ<

<第3課時(shí)天體運(yùn)動(dòng)中的三類(lèi)典型問(wèn)題ⅠⅡⅢABVⅡA>VⅠA>VⅢB>VⅡBaⅡA=aⅠA>aⅢB=aⅡB一、變軌模型1.線(xiàn)速度2.加速度Ⅰ軌道：r1r2=maⅠA=ma向ⅠAⅡ軌道A：=maⅡA=ma向ⅡArx為的曲率半徑Ⅱ軌道B：=maⅡB=ma向ⅡB

vⅡAr1=vⅡBr2第3課時(shí)天體運(yùn)動(dòng)中的三類(lèi)典型問(wèn)題ⅠⅡⅢABVⅡA>VⅠA>VⅢB>VⅡBaⅡA=aⅠA>aⅢB=aⅡB一、變軌模型1.線(xiàn)速度2.加速度注意：①對(duì)于圓軌道a向=a②對(duì)于橢圓軌道，在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)a向=ar1r2③橢圓軌道的其它地方，a向≠a3.周期：TⅠ

TⅡ

TⅢ<

<4.機(jī)械能：EⅠ

EⅡ

EⅢ<

<第3課時(shí)天體運(yùn)動(dòng)中的三類(lèi)典型問(wèn)題B例1

(多選)(八省聯(lián)考·湖北·9)嫦娥五號(hào)取壤返回地球，完成了中國(guó)航天史上的一次壯舉.如圖2所示為嫦娥五號(hào)著陸地球前部分軌道的簡(jiǎn)化示意圖，其中Ⅰ是月地轉(zhuǎn)移軌道，在P點(diǎn)由軌道Ⅰ變?yōu)槔@地橢圓軌道Ⅱ，在近地點(diǎn)Q再變?yōu)槔@地橢圓軌道Ⅲ.下列說(shuō)法正確的是()A.在軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)，嫦娥五號(hào)在Q點(diǎn)的機(jī)械能比在P點(diǎn)的機(jī)械能大B.嫦娥五號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期比在軌道Ⅲ運(yùn)行的周期長(zhǎng)C.嫦娥五號(hào)分別沿軌道Ⅱ和軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大小相等D.嫦娥五號(hào)分別沿軌道Ⅱ和軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度大小相等BC注意：對(duì)于橢圓軌道，在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)a向=a第3課時(shí)天體運(yùn)動(dòng)中的三類(lèi)典型問(wèn)題一、變軌模型二、衛(wèi)星追擊模型1.同向最近到最近：地球AB(ωA－ωB)t＝2π

第3課時(shí)天體運(yùn)動(dòng)中的三類(lèi)典型問(wèn)題一、變軌模型二、衛(wèi)星追擊模型1.同向最近到最近：地球AB(ωA－ωB)t＝2π

2.同向最近到最遠(yuǎn)：(ωA－ωB)t＝π

第3課時(shí)天體運(yùn)動(dòng)中的三類(lèi)典型問(wèn)題一、變軌模型二、衛(wèi)星追擊模型3.反向最近到最近：(ωA+ωB)t＝2π

地球AB第3課時(shí)天體運(yùn)動(dòng)中的三類(lèi)典型問(wèn)題一、變軌模型二、衛(wèi)星追擊模型3.反向最近到最近：(ωA+ωB)t＝2π

4.反向最近到最遠(yuǎn)：(ωA+ωB)t＝π

地球AB[典例]

(多選)如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c的質(zhì)量分別為m1、m2、M(M遠(yuǎn)大于m1及m2)，在萬(wàn)有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，已知軌道半徑之比為ra∶rb＝1∶4，則下列說(shuō)法中正確的有(

)A．a(chǎn)、b運(yùn)動(dòng)的周期之比為T(mén)a∶Tb＝1∶8B．a(chǎn)、b運(yùn)動(dòng)的周期之比為T(mén)a∶Tb＝1∶4C．從圖示位置開(kāi)始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a、b、c共線(xiàn)12次D．從圖示位置開(kāi)始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a、b、c共線(xiàn)14次AD

BC

三、雙星模型m1m20r1r2周期及角速度都相同1.特點(diǎn)：T及ω相同2.規(guī)律：m1ω2r1m2ω2r2①r1:r2=m2:m1②v1:v2=r1:r2v=ωr=m2:m1a=ω2r③a1:a2=r1:r2=m2:m1

④m2+m1=

⑤V2+V1=

四、多星模型1.三星模型：mω2R

F萬(wàn)F萬(wàn)R

mω2R圖52.四星模型：mω2R

R

mω2RF萬(wàn)F萬(wàn)RF萬(wàn)F萬(wàn)四、多星模型1.三星模型：B[答案]

B[針對(duì)訓(xùn)練]1．2021年6月17日上午9時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空，12分鐘后船箭分離，飛船進(jìn)入預(yù)定軌道。此后，飛船繞地飛行三圈，每繞飛半圈變軌一次以提升高度，于當(dāng)日15時(shí)54分采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，成功對(duì)接于天和核心艙的前向端口，與此前已對(duì)接的天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成三艙(船)組合體(如圖所示)，以下說(shuō)法正確的是(

)A．船箭分離后，飛船繞地飛行三圈，后一圈比前一圈用時(shí)少B．神舟十二號(hào)載人飛船的6次變軌都是通過(guò)點(diǎn)火加速實(shí)現(xiàn)C．三艙(船)組合體的運(yùn)行速度介于7.9km/s和11.2km/sD．三艙(船)組合體的加速度比對(duì)接前的二艙(船)組合體的加速度大B答案：B2．(2021·天津等級(jí)考)

2021年5月15日，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器著陸火星取得成功，邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步，在火星上首次留下中國(guó)人的印跡。天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射后，順利被火星捕獲，成為我國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星。經(jīng)過(guò)軌道調(diào)整，探測(cè)器先沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)行，之后進(jìn)入稱(chēng)為火星停泊軌道的橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行，如圖所示，兩軌道相切于近火點(diǎn)P，則天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器(

)A．在軌道Ⅱ上處于受力平衡狀態(tài)B．在軌道Ⅰ運(yùn)行周期比在Ⅱ時(shí)短C．從軌道Ⅰ進(jìn)入Ⅱ在P處要加速D．沿軌道Ⅰ向P飛近時(shí)速度增大D

3．(2021年8省聯(lián)考·廣東卷)2020年12月17日，

嫦娥五號(hào)成功返回地球，創(chuàng)造了我國(guó)到月球取土的偉大歷史。如圖所示，嫦娥五號(hào)取土后，在P處由圓形軌道Ⅰ變軌到橢圓軌道Ⅱ，以便返回地球。下列說(shuō)法正確的是(

)A．嫦娥五號(hào)在軌道Ⅰ和Ⅱ運(yùn)行時(shí)均超重B．嫦娥五號(hào)在軌道Ⅰ和Ⅱ運(yùn)行時(shí)機(jī)械能相等C．嫦娥五號(hào)在軌道Ⅰ和Ⅱ運(yùn)行至P處時(shí)速率相等D．嫦娥五號(hào)在軌道Ⅰ和Ⅱ運(yùn)行至P處時(shí)加速度大小相等D答案：D[典例]

(多選)如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c的質(zhì)量分別為m1、m2、M(M遠(yuǎn)大于m1及m2)，在萬(wàn)有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，已知軌道半徑之比為ra∶rb＝1∶4，則下列說(shuō)法中正確的有(

)A．a(chǎn)、b運(yùn)動(dòng)的周期之比為T(mén)a∶Tb＝1∶8B．a(chǎn)、b運(yùn)動(dòng)的周期之比為T(mén)a∶Tb＝1∶4C．從圖示位置開(kāi)始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a、b、c共線(xiàn)12次D．從圖示位置開(kāi)始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a、b、c共線(xiàn)14次AD

[答案]

ADBC

答案：BC2.

2021年10月16日我國(guó)神舟十三號(hào)載人飛船入軌后，按照預(yù)定程序，與在同一軌道上運(yùn)行的“天和”核心艙交會(huì)對(duì)接，航天員將進(jìn)駐“天和”核心艙。交會(huì)對(duì)接后神舟十三號(hào)飛船與“天和”核心艙的組合體軌道不變，將對(duì)接前飛船與對(duì)接后的組合體對(duì)比，下面說(shuō)法正確的是(

)A．組合體的環(huán)繞速度大于神舟十三號(hào)飛船的環(huán)繞速度B．組合體的環(huán)繞周期大于神舟十三號(hào)飛船的環(huán)繞周期C．組合體的向心加速度大于神舟十三號(hào)飛船的向心加速度D．組合體所受的向心力大于神舟十三號(hào)飛船所受的向心力D答案：DAB

答案：AB[例1·雙星模型]

(多選)根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原雙中子星合并的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約40