萬有引力與航天3

第4講

萬有引力與航天考綱考情三年33考高考指數(shù)：★★★★★1.萬有引力定律及其應(yīng)用Ⅱ2.環(huán)繞速度Ⅱ3.第二宇宙速度和第三宇宙速度、經(jīng)典時(shí)空觀和相對論時(shí)空觀Ⅰ【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1萬有引力定律及其應(yīng)用1.內(nèi)容：(1)自然界中_____兩個(gè)物體都相互吸引。(2)引力的方向在它們的_______。(3)引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積_______、與它們之間距離r的二次方_______。任何連線上成正比成反比2.表達(dá)式：F=_______,其中G為引力常量,G=6.67×10-11N·m2/kg2,由卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)測定。3.適用條件：(1)兩個(gè)_____之間的相互作用。(2)對質(zhì)量分布均勻的球體,r為_______的距離。質(zhì)點(diǎn)兩球心知識(shí)點(diǎn)2環(huán)繞速度1.第一宇宙速度又叫_________,其數(shù)值為________。2.特點(diǎn)：(1)第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最小_____速度。(2)第一宇宙速度是人造衛(wèi)星最大的_____速度。環(huán)繞速度7.9km/s發(fā)射環(huán)繞3.第一宇宙速度的計(jì)算方法：(1)由得v=_____。(2)由mg=得v=____。知識(shí)點(diǎn)3第二、三宇宙速度時(shí)空觀1.第二、三宇宙速度的比較：名稱大小掙脫共同點(diǎn)第二宇宙速度(脫離速度)_____km/s_____的引力束縛均為相應(yīng)的_____發(fā)射速度第三宇宙速度(逃逸速度)_____km/s_____的引力束縛11.2地球16.7太陽最小2.經(jīng)典時(shí)空觀：(1)在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量不隨_________而改變。(2)在經(jīng)典力學(xué)中,同一物理過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時(shí)間的測量結(jié)果在不同的參考系中是_____的。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同3.相對論時(shí)空觀：(1)在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨物體的速度的增加而_____,用公式表示為___________。(2)在狹義相對論中,同一物理過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時(shí)間的測量結(jié)果在不同的參考系中是_____的。增加不同【思維診斷】(1)只有天體之間才存在萬有引力。()(2)當(dāng)兩物體間的距離趨近于零時(shí),萬有引力趨近于無窮大。()(3)第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有關(guān)。()(4)地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度。()(5)地球同步衛(wèi)星可以定點(diǎn)于北京正上方。()(6)若物體的發(fā)射速度大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度,則物體可以繞太陽運(yùn)行。()提示：(1)×。任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間都存在萬有引力作用。(2)×。當(dāng)兩個(gè)物體間的距離趨近于零時(shí),萬有引力定律不適用了,所以兩物體間的萬有引力并不是趨近于無窮大。(3)√。第一宇宙速度的表達(dá)式為v=,與地球的質(zhì)量有關(guān)。(4)×。第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度,地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度。(5)×。地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)于赤道正上方固定高度處。(6)√。當(dāng)物體的發(fā)射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度時(shí),物體可以掙脫地球引力束縛,但不能掙脫太陽引力的束縛,故物體可繞太陽運(yùn)行。【小題快練】1.關(guān)于萬有引力公式F=以下說法中正確的是()A.公式只適用于星球之間的引力計(jì)算,不適用于質(zhì)量較小的物體B.當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時(shí),萬有引力趨近于無窮大C.兩物體間的萬有引力也符合牛頓第三定律D.公式中引力常量G的值是牛頓規(guī)定的【解析】選C。萬有引力公式適用于任意兩質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力的計(jì)算,與物體質(zhì)量大小無關(guān),故A錯(cuò);當(dāng)物體間的距離趨近于零時(shí),萬有引力公式不再適用,故B錯(cuò);物體間的相互作用力是一對作用力和反作用力,一定遵守牛頓第三定律,C正確;公式中引力常量G的值是由卡文迪許測定的,D錯(cuò)誤。2.(多選)關(guān)于人造地球衛(wèi)星的說法正確的是()A.衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑變大,其周期變小B.同步衛(wèi)星只能在距離地面一定高度的赤道上空運(yùn)行C.人造衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)處于完全失重狀態(tài)D.所有人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度都大于第一宇宙速度【解析】選B、C。衛(wèi)鍛星繞爽地球鞋運(yùn)行貍時(shí),有得T=2π。當(dāng)r變大漲時(shí),周期T增大,A錯(cuò)誤;同步您衛(wèi)星宗與地呼球自北轉(zhuǎn)同雖步,只能御位于立赤道舊正上鏈方的損固定惡高度,B正確;人造脆衛(wèi)星椅在軌我道上往運(yùn)行吳時(shí),由于F萬=F向,因此質(zhì)衛(wèi)星紀(jì)處于粒完全飼失重遺狀態(tài),C正確;所有傳人造豆地球輛衛(wèi)星疏的運(yùn)行速創(chuàng)度都行小于欣第一削宇宙盤速度,D錯(cuò)誤猶。3.如圖棗所示雅是在駐同一界軌道孕平面何上的恐三顆滅不同鍋的人怪造地洪球衛(wèi)適星,關(guān)于短各物塵理量臣的關(guān)怨系,下列灣說法澡正確攻的是()A.線速絨度vA<vB<vCB.萬有講引力FA>FB>FCC.角速刊度ωA>ωB>ωCD.向心婦加速倡度aA<aB<aC【解析】選C。因賭為衛(wèi)績星的索質(zhì)量臨大小插關(guān)系魔不知,所以溫衛(wèi)星綁的萬容有引睜力大小關(guān)厭系無渴法判棍斷,B錯(cuò)誤;衛(wèi)星提繞地蜓球做匙圓周給運(yùn)動(dòng),有=m騾rω2=m懇a向,得v=丘,ω=迎,a向=洗,由于rA<rB<rC,則vA>vB>vC,ωA>ωB>ωC,aA>aB>aC,故A、D錯(cuò)誤,C正確皮。4.某行州星與醬地球霜的質(zhì)鑒量比頭為a,半徑疼比為b,則該喇行星裹表面恰與地杜球表送面的重力香加速纏度之長比為()【解析】選B。星劈燕球表伍面上厭萬有朗引力演與重源力相爛等,則地戚球表找面上mg始=G①,某行臉星表矮面上mg′=G②,由①禮②兩殖式得故B正確喘。5.蓬(多選)我國恥已先逐后成章功發(fā)期射了歲飛行細(xì)器“焰天宮一號(hào)矩”和遮飛船封“神絕舟八達(dá)號(hào)”,并成撒功地限進(jìn)行酒了對接窩試驗(yàn),若“響天宮瞞一號(hào)最”能異在離損地面這約30名0k陪m高的門圓軌化道上改正常軟運(yùn)行,下列孩說法鴉中正觸確的耍是()A.部“天宮括一號(hào)惹”的顧發(fā)射校速度材應(yīng)大總于第帝二宇會(huì)宙速幟度B.對接臟前,“神舟拐八號(hào)嚼”欲科追上障“天牙宮一摟號(hào)”,必須先在同鹽一軌概道上截點(diǎn)火資加速C.對接構(gòu)時(shí),“神舟仍八號(hào)幼”與存“天胳宮一政號(hào)”崇的加寺速度傭大小略相等D.對接韻后,“天宮模一號(hào)淹”的麗速度漠小于梁第一揉宇宙族速度【解析】選C、D。地請球衛(wèi)劍星的佩發(fā)射荷速度際都大群于第元一宇俯宙速似度,小于恥第二宇罵宙速環(huán)度,所以浮選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若“否神舟身八號(hào)倒”在遠(yuǎn)與“咳天宮躬一號(hào)膛”同報(bào)一軌道晌上點(diǎn)槳火加城速,那么督“神僵舟八斃號(hào)”幼受到法的萬辯有引濱力小豎于向裙心力,其將做離答心運(yùn)睜動(dòng),不可媽能實(shí)問現(xiàn)對探接,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對接朗時(shí),“神舟資八號(hào)孝”與“天拆宮一銹號(hào)”疊必須睜在同焰一軌杠道上,根據(jù)a=區(qū)G可知,它們錫的加齊速度肉大小相等,選項(xiàng)C正確;第一圖宇宙午速度浮是地糞球衛(wèi)融星的坦最大樸運(yùn)行串速度,所以回對接后,“天宮塔一號(hào)滑”的悅速度牙仍然虧要小溝于第盟一宇相宙速眾度,選項(xiàng)D正確霸?？键c(diǎn)1中心要天體俊質(zhì)量售和密柴度的鴨估算1.剛“g、R”法：覽已知雁天體襯表面旗的重饅力加脖速度g和天統(tǒng)體半敏徑R。(1梯)由=m爽g得天歸體質(zhì)策量(2面)天體兔密度2.仔“T、r”法：禮測出健衛(wèi)星拉繞中劍心天豆體做蘭勻速銀圓周寒運(yùn)動(dòng)睜的半予徑r和周喂期T。(1繩)由竹得天灶體的何質(zhì)量M=(2慶)若已朱知天柔體的壇半徑R,則天店體的際密度ρ=(3晌)若衛(wèi)裂星繞決天體盜表面霞運(yùn)行象時(shí),可認(rèn)鞏為軌牧道半秀徑r等于直天體尤半徑R,則天體密母度ρ=可見,只要洽測出旅衛(wèi)星癥環(huán)繞可天體昌表面謙運(yùn)動(dòng)換的周舊期T,就可估算貫出中辟心天童體的欠密度學(xué)?！镜淅?】(2肥01臉4·新課姻標(biāo)全盆國卷Ⅱ)假設(shè)周地球掙可視耽為質(zhì)蓮量均午勻分副布的動(dòng)球體悠。已暖知地眨球表具面重程力加蓮速度崇在兩驗(yàn)極的膚大小拌為g0;在赤棋道的標(biāo)大小辰為g;地球軟自轉(zhuǎn)平的周遷期為T,引力圖常量沙為G。地闖球的種密度窮為()【解題婆探究】(1窯)請確治定物纏體在寫地球蛇兩極準(zhǔn)處時(shí)滾重力批和萬列有引孝力的浩關(guān)系貝。提示淺：物體業(yè)在地椒球的藥兩極泡上,有=m胳g。(2日)試寫映出地判球赤駱道上引物體爐隨地架球自阻轉(zhuǎn)做解圓周弱運(yùn)動(dòng)軌所需沉向心們力的粗表達(dá)式。提示枕：對赤塵道上盼的物幼體：【解析】選B。由題萬有亂引力解定律迫可知扯：=m嗓g0,在地壘球的飲赤道垂上：地球葡的質(zhì)是量M=πR3ρ,聯(lián)立懶三式迅可得董：ρ=選項(xiàng)B正確輔?！疽族e(cuò)魄提醒】本題辱易根顧據(jù)鄙得嗚出ρ=錯(cuò)選C項(xiàng)?！究偨Y(jié)出提升】估算粥天體扣質(zhì)量灰和密甩度時(shí)搭應(yīng)注惱意的蕉問題(1儉)利用周萬有要引力奔提供堆天體屆做圓創(chuàng)周運(yùn)較動(dòng)的們向心姐力估愧算天偵體質(zhì)炕量時(shí),估算的只供是中蝦心天村體的老質(zhì)量,并非蹤蝶環(huán)繞齡天體召的質(zhì)役量。(2儀)區(qū)別駛天體置半徑R和衛(wèi)渴星軌杏道半乞徑r,只有形在天跑體表梨面附觸近的渣衛(wèi)星騎才有r≈侍R;計(jì)算搭天體泡密度惕時(shí),V認(rèn)=姨πR3中的R只能草是中為心天何體的落半徑片?！咀兪截?fù)訓(xùn)練】“嫦娥梢二號(hào)按”衛(wèi)落星是攻在繞莊月極項(xiàng)地軌角道上喚運(yùn)動(dòng)頌的,加上難月球的組自轉(zhuǎn),衛(wèi)星這能探領(lǐng)測到置整個(gè)監(jiān)月球棍的表擇面。杠衛(wèi)星CC熱D相機(jī)拋已對疼月球揀背面進(jìn)行源成像爭探測,并獲誰取了霜月球計(jì)部分褲區(qū)域傭的影永像圖破。假框設(shè)衛(wèi)瓶星在膨繞月息極地軌窮道上阿做圓戶周運(yùn)劍動(dòng)時(shí)勾距月以球表婆面高淚為H,繞行該的周源期為TM;月球鞭繞地球公隔轉(zhuǎn)的塔周期策為TE,半徑蹈為R0。地頑球半鞠徑為RE,月球欄半徑榆為RM。若夕忽略地球礎(chǔ)及太格陽引演力對兩繞月蜘衛(wèi)星炊的影根響,則月臨球與舌地球俗質(zhì)量半之比針為()【解析】選C。衛(wèi)榴星繞越月球搞以及塑月球賢繞地既球做仆圓周班運(yùn)動(dòng)怨的向鳳心力負(fù)是由它們鑰之間因的萬紛有引匪力提晴供的,由牛賓頓第葵二定罵律及愈萬有傭引力易定律煌得,對衛(wèi)星對月五球解以例上兩式迫得選項(xiàng)C正確旅?！炯庸虦y訓(xùn)練】如圖傍所示湖是美旅國的隸“卡厭西尼邪”號(hào)湊探測鴉器經(jīng)含過長偉達(dá)7年的首“艱姐苦”爭旅行,進(jìn)入板繞土限星飛羊行的吸軌道全。若促“卡占西尼終”號(hào)到探測達(dá)器在晉半徑窗為R的土套星上李空離被土星老表面集高h(yuǎn)的圓咱形軌滿道上皮繞土陜星飛圣行,環(huán)繞n周飛嚇行時(shí)勤間為t,已知匠萬有盞引力竟常量編為G,則下源列關(guān)潮于土砌星質(zhì)益量M和平環(huán)均密油度ρ的表央達(dá)式瓶正確獨(dú)的是()【解析】選D。設(shè)農(nóng)“卡慣西尼鄰”號(hào)蛙的質(zhì)丸量為m,“卡西化尼”扇號(hào)圍遠(yuǎn)繞土甩星的中心亦做勻鋪速圓宋周運(yùn)迅動(dòng),其向冰心力并由萬牢有引傅力提喜供,其中T=解得M=又土粗星體病積V=πR3,所以ρ=選項(xiàng)D正確筋?？键c(diǎn)2衛(wèi)星牢的運(yùn)睡行規(guī)忙律1.衛(wèi)星浪的軌恰道：(1爽)赤道確軌道烈：衛(wèi)驕星的墊軌道咳在赤長道平土面內(nèi),同步舞衛(wèi)星稈就是討其中煮的一所種。(2帳)極地型軌道姓：衛(wèi)話星的觀軌道摩過南殊北兩怠極,即在理垂直劈燕于赤丟道的椒平面根內(nèi),如極救地氣派象衛(wèi)別星。(3爆)其他盾軌道冬：除臥以上與兩種哨軌道棍外的意衛(wèi)星些軌道,且軌程道平口面一浮定通湊過地蝦球的葵球心悲。2.衛(wèi)星旦的運(yùn)杠行規(guī)缸律及河黃金治代換震：(1祝)萬有獵引力喜提供切向心艇力。(2屋)天體毛對其康表面華的物洞體的撥萬有恰引力賽近似迎等于憑重力,即=m梯g或gR2=G城M(脹R、g分別際是天翅體的諷半徑京、表倚面重迫力加體速度),公式gR2=G度M應(yīng)用廣泛,稱“拋黃金天代換簡”。3.地球熊同步牢衛(wèi)星厚的特修點(diǎn)：(1屢)軌道峰平面冷一定猜：軌步道平與面和腳赤道禍平面陽重合筋。(2渠)周期腹一定灣：與補(bǔ)地球催自轉(zhuǎn)冬周期什相同,即T=夕24拘h=濟(jì)86蟻40清0s。(3以)角速勇度一爸定：心與地爐球自側(cè)轉(zhuǎn)的誰角速另度相爆同。(4血)高度間一定析：據(jù)=4寫.2趁3×輝104km內(nèi),衛(wèi)星朱離地面高捧度h=柱r-穗R≈慮6R悔(為恒貼量)。(5運(yùn))繞行禿方向著一定頌：與命地球承自轉(zhuǎn)樣的方哨向一民致?！镜淅?】(2姑01童4·天津羨高考)研究招表明,地球濤自轉(zhuǎn)蛇在逐趟漸變類慢,3億年塑前地茂球自吐轉(zhuǎn)的您周期立約為22小時(shí)滾。假娃設(shè)這搶種趨蘿勢會(huì)碗持續(xù)釋下去,地球綠的其贊他條貴件都金不變,未來裕人類忽發(fā)射見的地袖球同門步衛(wèi)宵星與宋現(xiàn)在扮的相恐比()A.距地貿(mào)面的泛高度鋒變大B.向心待加速添度變門大C.線速秒度變該大D.角速永度變臺(tái)大【解題與探究】(1猶)同步傲衛(wèi)星乒向心學(xué)力的中來源蹤蝶為__濤__績__許__碗_。(2些)設(shè)同磚步衛(wèi)禁星離溉地面萍高度男為h,請寫輛出同俗步衛(wèi)敲星向筍心加顆速度犯、線曉速度、讓角速閱度和另離地不高度可的表奇達(dá)式事。提示：根據(jù)=m皆(R衛(wèi)+h貨)ω2=m襪(R主+h現(xiàn))(哄)2,可得萬有林引力【解析】選A。地竟球?qū)σu衛(wèi)星粒的萬掛有引遇力提幟供向卵心力,由得：T=由于記周期T變大,所以塌衛(wèi)星信距地真面的馳高度恢變大,A正確;由衛(wèi)銅星運(yùn)捧行的絕規(guī)律仍可知,向心胃加速趙度變遵小,線速懸度變蹤蝶小,角速拘度變棟小,B、C、D錯(cuò)?！究偨Y(jié)怖提升】人造撈衛(wèi)星羽問題閘的解篩題技烘巧(1足)衛(wèi)星潛向心斯加速世度的掌不同猴表述勸形式這。①=m錦an。②(2勉)解決承力與羅運(yùn)動(dòng)誼關(guān)系霸的思親想還嬸是動(dòng)隨力學(xué)繩思想,解決洋力與必運(yùn)動(dòng)扮的關(guān)療系的摘橋梁珠還是時(shí)牛頓赤第二務(wù)定律壩。①衛(wèi)會(huì)星的an、v、ω、T是相酬互聯(lián)出系的,其中漁一個(gè)擇量發(fā)惠生變澆化,其他碌各量沉也隨群之發(fā)敞生變額化。②an、v、ω、T均與鎖衛(wèi)星虜?shù)馁|(zhì)這量無毛關(guān),只由惰軌道粱半徑r和中絞心天詠體質(zhì)肝量共撐同決營定?！咀兪紧斢?xùn)練】(2行01涂4·福建恰高考)若有揭一顆執(zhí)“宜兵居”娃行星,其質(zhì)巴量為香地球的p倍,半徑鄭為地宇球的q倍,則該扶行星踏衛(wèi)星偽的環(huán)獅繞速述度是想地球寒衛(wèi)星券環(huán)繞速度度的()【解析】選C。據(jù)可得芝環(huán)繞點(diǎn)速度v=利用由比值延法可知C正確控?！炯庸趟子?xùn)練】(2爆01覆4·撫順踢模擬)據(jù)報(bào)狀道,我國襲自主研并制的約“嫦顯娥二慶號(hào)”廣衛(wèi)星坐在奔程月的武旅途羊中,先后完得成了漏一系悶列高秀難度嫌的技窮術(shù)動(dòng)墻作,在其底環(huán)月扇飛行的貞高度蠻距離媽月球破表面10厚0k嘆m時(shí)開助始全租面工老作。國際司上還巧沒有碼分辨儉率優(yōu)爪于10供m的全進(jìn)月球得立體亡圖像,而“銳嫦娥始二號(hào)柜”立使體相機(jī)疲具有攤的這倡種高骨精度殃拍攝既能力,有助惜于人蓬們對規(guī)月球褲表面惹了解威得更強(qiáng)清楚,所探平測到訊的有隱關(guān)月創(chuàng)球的臭數(shù)據(jù)插比環(huán)裂月飛毒行高令度約勉為20奶0k和m的“振嫦娥魂一號(hào)”昌更加壁翔實(shí)腎。若閱兩顆份衛(wèi)星鎮(zhèn)環(huán)月默運(yùn)行賀均可塞視為舅勻速鹽圓周申運(yùn)動(dòng),運(yùn)行義軌道乖如圖舅所示,則下還列說遇法不米正確序的是()A.價(jià)“嫦娥粉二號(hào)尖”環(huán)悄月運(yùn)改行的咽周期赤比“倍嫦娥適一號(hào)攝”更徐長B.尺“嫦娥性二號(hào)川”環(huán)買月運(yùn)蛾行的捎速度蘭比“盈嫦娥異一號(hào)牙”更炎大C.嚼“嫦娥腎二號(hào)臘”環(huán)建月運(yùn)桃行時(shí)致向心搞加速季度比柜“嫦第娥一粘號(hào)”仙更大D.煮“嫦娥煎二號(hào)李”環(huán)像月運(yùn)芳行時(shí)掉角速喚度比黨“嫦絨娥一透號(hào)”輸更大【解析】選A。設(shè)決“嫦刊娥二詠號(hào)”險(xiǎn)和“潑嫦娥繳一號(hào)?！钡囊边\(yùn)動(dòng)撿半徑名分別吧為r1和r2,萬有被引力舒提供堅(jiān)向心董力,由可得欄周期棵之比選項(xiàng)A錯(cuò)誤;線速粉度之可比選項(xiàng)B正確;向心榆加速性度之比C項(xiàng)正障確;角速采度之明比選項(xiàng)D正確醬。故困選A?？键c(diǎn)3航天逮器的里變軌不道問倍題1.衛(wèi)星銜軌道冒的漸作變：度當(dāng)衛(wèi)滋星由殘于某瘡種原葬因速覺度逐惕漸改享變時(shí),萬有允引力不再承等于縮慧向心賤力,衛(wèi)星帽將做刻變軌元運(yùn)行其。(1靠)當(dāng)衛(wèi)乎星的資速度雜逐漸蜂增加癢時(shí),即萬童有引寒力不喘足以館提供向心旦力,衛(wèi)星蒜將做匹離心錦運(yùn)動(dòng),軌道看半徑傍變大,當(dāng)衛(wèi)今星進(jìn)薄入新搭的軌戀道穩(wěn)窗定運(yùn)行吼時(shí)由榨可需知其役運(yùn)行制速度飲比原界軌道托時(shí)減研小。(2辭)當(dāng)衛(wèi)車星的沾速度地逐漸啦減小鄭時(shí),即萬畢有引安力大奔于所爹需要的向俘心力,衛(wèi)星鞠將做浸近心電運(yùn)動(dòng),軌道壯半徑習(xí)變小,當(dāng)衛(wèi)魄星進(jìn)筍入新硬的軌仙道穩(wěn)定運(yùn)耍行時(shí)付由可知慨其運(yùn)箭行速省度比緊原軌溝道時(shí)果增大徐。2.衛(wèi)星傭軌道時(shí)的突蹦變：折由于遼技術(shù)垃上的售需要,有時(shí)凍要在驕適當(dāng)儉的位艷置短名時(shí)間某內(nèi)啟財(cái)動(dòng)飛濫行器捆上的非發(fā)動(dòng)屈機(jī),使飛塘行器秤軌道演發(fā)生眉突變,使其偷進(jìn)入苦預(yù)定撕的軌途道。置如圖狹所示,發(fā)射桑同步朽衛(wèi)星問時(shí),可以餡分多細(xì)過程累完成融：(1決)先將令衛(wèi)星替發(fā)送駝到近跨地軌趕道Ⅰ。(2梅)使其士繞地背球做盜勻速死圓周墨運(yùn)動(dòng),速率劣為v1,變軌厚時(shí)在P點(diǎn)點(diǎn)抓火加留速,短時(shí)殺間內(nèi)偶將速細(xì)率由v1增加鉛到v2,使衛(wèi)搞星進(jìn)便入橢銹圓形棟的轉(zhuǎn)展移軌留道Ⅱ。(3福)衛(wèi)星糊運(yùn)行耀到遠(yuǎn)磚地點(diǎn)Q時(shí)的墊速率月為v3,此時(shí)拾進(jìn)行沙第二承次點(diǎn)敵火加孝速,在短麻時(shí)間磚內(nèi)將涉速率蠟由v3增加星到v4,使衛(wèi)效星進(jìn)隨入同千步軌紋道Ⅲ,繞地篇球做肥勻速木圓周央運(yùn)動(dòng)泛?！镜淅?】(多選)(徒20糠13滴·新課膨標(biāo)全含國卷Ⅰ)算20斑12年6月18日,“神舟帆九號(hào)趁”飛仁船與也“天彩宮一長號(hào)”烈目標(biāo)刮飛行辣器在賞離地開面34察3師km的近萍圓形啊軌道含上成至功進(jìn)恰行了廣我國臉首次插載人蝦空間芒交會(huì)芳對接敢。對施接軌補(bǔ)道所姥處的禾空間芹存在酸極其畝稀薄閃的大壇氣?？葡铝薪┱f法嚼正確館的是()A.為實(shí)便現(xiàn)對閉接,兩者淹運(yùn)行跡速度插的大憶小都樓應(yīng)介用于第諸一宇躍宙速希度和拒第二止宇宙甘速度卵之間B.如不侍加干惑預(yù),在運(yùn)柱行一跡段時(shí)蓬間后,“天宮纏一號(hào)獻(xiàn)”的啊動(dòng)能擋可能束會(huì)增螺加C.如不也加干普預(yù),“天宮形一號(hào)志”的玩軌道叫高度盤將緩匪慢降嘉低D.航天搖員在也“天題宮一影號(hào)”司中處刷于失峰重狀境態(tài),說明信航天欲員不齡受地討球引日力作駁用【解題羞探究】(1孝)請分毒析飛聾船和太“天滔宮一秤號(hào)”伐的運(yùn)悠行速害度與爆第一含宇宙極速度諸的關(guān)汽系。提示盲：飛船分和“韻天宮反一號(hào)鍛”的束速度跳小于奮第一薦宇宙猛速度宵。(2剩)對接游軌道統(tǒng)所處私的空煙間存投在極蚊其稀爛薄的擇大氣再意味士著什他么?提示樓：對接閉軌道有所處圓的空錯(cuò)間存包在極剛其稀礙薄的旋大氣,說明稍空氣康阻力靜對飛奶船和啊“天禮宮一朗號(hào)”賤做負(fù)給功。(3集)如不喪加干在預(yù),“天宮鋪一號(hào)秤”將駐做什流么運(yùn)匆動(dòng)?速度駛將如孫何變勸化?提示甘：如不睡加干罩預(yù),空氣華阻力義對“想天宮疫一號(hào)遲”做章負(fù)功,其速愈率將共減小,而做年向心芬運(yùn)動(dòng),引力醫(yī)又會(huì)貓做正譜功,速率聲又將主增大礙?！窘馕觥窟xB、C。繞頓地球查運(yùn)行鑄的飛醫(yī)船和充“天連宮一槐號(hào)”炭的速蔽度小秘于第月一宇小宙速浴度,選項(xiàng)A錯(cuò);如不愁加干畢預(yù),在運(yùn)六行一煉段時(shí)并間后,空氣卡阻力牛對“鋼天宮么一號(hào)谷”做瓶負(fù)功綠速率勝減小銹而做談向心傷運(yùn)動(dòng),高度從將緩積慢降率低,萬有袖引力踢又會(huì)槐對“餃天宮御一號(hào)薦”做刻正功占而使樸其動(dòng)敢能可巖能會(huì)全增加,故選攻項(xiàng)B、C對;航天梁員在蔥“天被宮一蓋號(hào)”祥中處派于失旅重狀祥態(tài)是飲因?yàn)殄\其重晝力提慚供向桃心力,并不壩是不完受地迫球引侍力作破用,所以志選項(xiàng)D錯(cuò)?！咀兪讲┯?xùn)練】(多選)飛船號(hào)在軌抖道上亭運(yùn)行遼時(shí),由于星受大汗氣阻炊力的種影響,飛船泳飛行悉軌道蕩高度佩逐漸餐降低,為確貌保正琴常運(yùn)屈行,一般仆情況哄下在首飛船漿飛行到第30圈時(shí),控制竊中心潑啟動(dòng)議飛船踐軌道凱維持假程序德。則啄可采牽取的開具體出措施是()A.啟動(dòng)賊火箭四發(fā)動(dòng)遞機(jī)向答前噴饒氣,進(jìn)入笨高軌該道后丸與前炎一軌年道相犁比,運(yùn)行掏速度增大B.啟動(dòng)頁火箭匯發(fā)動(dòng)疼機(jī)向局后噴甘氣,進(jìn)入妥高軌多道后吊與前姓一軌計(jì)道相迫比,運(yùn)行川速度減小C.啟動(dòng)箱火箭縮慧發(fā)動(dòng)洪機(jī)向喪前噴初氣,進(jìn)入牢高軌利道后勤與前鳴一軌饞道相收比,運(yùn)行援周期輝增大D.啟動(dòng)幟火箭異發(fā)動(dòng)植機(jī)向心后噴神氣,進(jìn)入足高軌日道后璃與前元一軌絹道相服比,運(yùn)行濱周期鉤增大【解析】選B、D。由靈于阻吉力作述用飛仙船的源機(jī)械仙能減頌小,軌道雕降低,為恢始復(fù)到原翻來的直軌道醋必須揉使其嗽動(dòng)能陸增大,速度辛增大,飛船腥做離疲心運(yùn)犁動(dòng)進(jìn)塌入較裙高軌道,繼續(xù)吉做勻冶速圓借周運(yùn)乎動(dòng),由可得,半徑養(yǎng)越大,速度將越小,周期昂越大,選項(xiàng)B、D正確示?！炯庸绦烙?xùn)練】(多選)(策20鴿13面·新課魔標(biāo)全疤國卷Ⅱ)目前,在地水球周推圍有雪許多匙人造鎖地球陰衛(wèi)星炎繞著換它運(yùn)申轉(zhuǎn),其中獸一些丹衛(wèi)星伍的軌洲道可儉近似議為圓,且軌壇道半那徑逐齡漸變腳小。燭若衛(wèi)暴星在蓬軌道鏈半徑非逐漸集變小頸的過迎程中,只受愉到地僵球引諸力和搜稀薄柿氣體僑阻力燃的作滔用,則下赴列判剖斷正岡確的竟是()A.衛(wèi)星碑的動(dòng)險(xiǎn)能逐嘆漸減巖小B.由于挪地球默引力田做正隨功,引力高勢能絹一定印減小C.由于傳氣體攤阻力零做負(fù)蠢功,地球您引力涂做正竊功,機(jī)械床能保葬持不鍋?zhàn)僁.衛(wèi)星微克服四氣體盤阻力杯做的左功小栽于引崇力勢儉能的來減小【解析】選B、D。當(dāng)羞衛(wèi)星計(jì)在軌呼道半邁徑變至小的晉過程參中,環(huán)繞順?biāo)俣锐v增加(v蘭=撲),動(dòng)能殘?jiān)龃?選項(xiàng)A錯(cuò)誤;地球茫的引梨力對顏衛(wèi)星版做正俊功,引力嶼勢能一饅定減粒小,選項(xiàng)B正確;氣體倆阻力丟對衛(wèi)卻星做榜負(fù)功,機(jī)械以能減眉小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;衛(wèi)星悼克服臟阻力鋸做的貌功與樓其動(dòng)聲能的滔增加腸量之之和等告于引虜力勢漫能的箭減小量,選項(xiàng)D正確眠?！究偨Y(jié)載提升】航天差器變街軌問擱題的欲三點(diǎn)娘注意霧事項(xiàng)(1心)航天智器變怕軌時(shí)建半徑罪的變景化,根據(jù)竄萬有壞引力勇和所窩需向修心力螺的大茅小關(guān)皆系判斷;穩(wěn)定曬在新搬軌道恥上的乳運(yùn)行剩速度穩(wěn)變化策由v=判斷環(huán)。(2腎)航天熊器在傳不同詠軌道獨(dú)上運(yùn)懸行時(shí)輔機(jī)械商能不箭同,軌道檔半徑常越大,機(jī)械旗能越大。(3動(dòng))航天醋器經(jīng)賣過不紋同軌旨道相坐交的日同一械點(diǎn)時(shí)級(jí)加速虛度相蛛等,外軌篇道的坊速度治大于內(nèi)蠻軌道瀉的速紀(jì)度?！举Y源活平臺(tái)】備選釘角度塔：衛(wèi)另星發(fā)忽射時(shí)致的做前功問鴿題【典例】(2準(zhǔn)01帝4·山東喘高考)2蠶01完3年我旦國相棉繼完胸成“暗神十徑”與酸“天毀宮”對接南、“塵嫦娥比”攜淹“玉畏兔”公落月鏡兩大雀航天易工程野。某沾航天埋愛好眾者提出“癢玉兔輪”回沖家的治設(shè)想遠(yuǎn)：如債圖,將攜慰帶“堪玉兔咐”的攝返回孔系統(tǒng)礙由月慣球表面發(fā)旗射到h高度泳的軌方道上,與在壘該軌冊道繞蔽月球獻(xiàn)做圓落周運(yùn)鹿動(dòng)的億飛船總對接,然后或由飛亭船送嫂“玉踏兔”收返回踐地球非。設(shè)牙“玉餓兔”禾質(zhì)量稈為m,月球限半徑耐為R,月面簡的重滿力加薯速度妖為g月。以核月面銷為零飾勢能刺面,“玉兔藍(lán)”在h高度督的引力跨勢能施可表渠示為Ep=其中G為引獲力常苗量,M為月巧球質(zhì)拾量。若忽蛇略月鴿球的惹自轉(zhuǎn),從開編始發(fā)拔射到煮對接碼完成圓需要折對“閃玉兔嚼”做樸的功為()【規(guī)范見解答】選D。根勉據(jù)功勿能關(guān)搬系可立知對帶“玉儉兔”唯做的貫功等靈于“姥玉兔”槽機(jī)械河能增闊量,即W=安mv2+Ep,其中Ep=在離亞地h高處,“玉兔”猴做勻今速圓忘周運(yùn)貌動(dòng),必有柜并棉且在誦月球黎表面能附近,有：=m死g月,由以欠上幾濁式聯(lián)孫立得選項(xiàng)D正確偷。建模核提能鏈之4雙星胡模型1.雙星泛模型瀉的特超點(diǎn)：(1無)“向心膏力等糟大反曬向”——兩顆茫行星哪做勻暴速圓危周運(yùn)冠動(dòng)的遣向心貴力由裝它們練之間魄的萬趴有引蛾力提密供,故F1=F2,且方伸向相陳反,分別欄作用糧在兩壞顆行授星上,是一馬對作觀用力財(cái)和反畝作用湊力。(2跡)“周期零、角卻速度景相同蜓”——兩顆疲行星所做勻蒜速圓仇周運(yùn)淘動(dòng)的桶周期饅、角寶速度猜相等勾。(3冊)“半徑忌反比蠻”——圓心升在兩擺顆行欄星的趟連線麥上,且r1+r2=L蛙,兩顆頌行星閱做勻者速圓貢周運(yùn)互動(dòng)的產(chǎn)半徑悟與行院星的挖質(zhì)量危成反群比。2.解答識(shí)雙星窗問題冒應(yīng)注認(rèn)意“肯兩等?！薄皣槂刹恍沟取奔?jí)：(1吵)雙星評問題湊的“圈兩等管”。①它雄們的南角速欲度相賢等。②雙朽星做目勻速凳圓周吹運(yùn)動(dòng)過的向呼心力坑由它慣們之級(jí)間的羞萬有斤引力嚇提供,即它乎們運(yùn)純動(dòng)的遙向心梳力大賓小總甩是相逃等的曉。(2朗)“兩不念等”塵。①雙額星做論勻速?zèng)]圓周票運(yùn)動(dòng)百的圓聰心是質(zhì)它們辰連線同上的剖一點(diǎn),所以輪雙星粒做勻旁速圓