高中物理-萬有引力與航天教學(xué)課件設(shè)計

萬有引力與航天

考綱解讀命題趨勢命題規(guī)律考試大綱123萬有引力定律及其應(yīng)用Ⅱ

環(huán)繞速度Ⅱ第二宇宙速度和第三宇宙速度Ⅰ考綱解讀命題規(guī)律命題趨勢次20172016201520142013

開普勒三定律8國2國3、國1、蘇浙、國1蘇、滬萬有引力定律及應(yīng)用

g的計算6瓊、渝、川、國1瓊川天體質(zhì)量或密度7京瓊蘇、津粵大綱、閩雙星或多星系統(tǒng)1魯

人造衛(wèi)星問題

運行規(guī)律衛(wèi)星運動參量10國3、蘇、津滬閩、京閩、粵國1、津衛(wèi)星追趕問題1國1同步衛(wèi)星4國1魯津浙三個物體的比較1川發(fā)射三個宇宙速度的認識0第一宇宙速度的計算5津、川、粵蘇川變軌與回收變軌問題3京國1、滬對接問題1津變軌中的能量問題2魯徽考綱解讀命題規(guī)律命題趨勢次20172016201520142013（一）公轉(zhuǎn)模型Mmr問題4：在上述情景中，可用哪些量來表示地球質(zhì)量和密度？（用G、T、R、r、V表示）①②衛(wèi)星的運行軌道極地軌道一般軌道赤道軌道所有衛(wèi)星都在以地心為圓心的圓（或橢圓）軌道上立體赤道平面極地軌道極地軌道極地軌道問題1：衛(wèi)星繞地球做圓周運動，圓心在哪一位置，請用G、M、軌道半徑r，表示衛(wèi)星的線速度v,角速度ω,周期T，向心加速度an。答：衛(wèi)星軌道的圓心在地心。r一定，v、ω、an，T定；r增加，v、ω、an減小，T變大；問題5：若某一時刻，b、c相距最近，從此時開始計時，b、c相距最近和最遠需經(jīng)多長時間？(若Tb和T已知)最近時滿足:解得：最遠時滿足:解得：F向F引O′GmFNOFn區(qū)別：萬有引力與重力F引FNFNF引G（二）自轉(zhuǎn)模型問題3：請用題干中的已知量表示a、b、c的重力加速度與向心加速度。（用G、M、R、r、g表示）由于aa遠小于g,一般可忽略。問題2：設(shè)近地衛(wèi)星軌道半徑為R，試求a與b的線速度之比，向心加速度之比。（用R、r表示）軌道同心圓，半徑同直線相互的萬有引力提供向心力向心力大小相同、周期相同、角速度相同（三)雙星模型問題6②③①（四）橢圓軌道模型O1

總結(jié)：開普勒行星運動三定律發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示

若已知地球半徑為R，同步衛(wèi)星的軌道半徑為r3。情景二：問題7：問題8：問題9：當(dāng)衛(wèi)星在1、3軌道上運動時，由開普勒第三定律得所以半長軸為衛(wèi)星在橢圓軌道上運動，當(dāng)衛(wèi)星在2、3軌道上運動時，由開普勒第三定律得所以問題10：

在Q點加速，機械能增加，在橢圓軌道上運動，沿橢圓軌道從Q到P,機械能不變，在P點加速，機械能增加，所以特點：