2017新版《600分考點(diǎn)-700分考法》高考物理一輪專題復(fù)習(xí)課件：A版-第五章-萬有引力與航天-共19張

1、1,第五章 萬有引力與航天,考點(diǎn)15,考點(diǎn)16,考點(diǎn)17,2,考點(diǎn)14 萬有引力與航天,高考考法突破,考法1開普勒第三定律的應(yīng)用,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,考法2萬有引力定律的應(yīng)用,3,考點(diǎn)14 萬有引力定律及其應(yīng)用,4,5,考法2 萬有引力定律的應(yīng)用 萬有引力定律解答的基本思路有兩種 一、天體繞著某中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力 二、地面或地面附近的物體所受的重力近似等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力,.,1與重力加速度有關(guān)的計(jì)算 (1) 計(jì)算星球附近的重力加速度 星球不自轉(zhuǎn)或星球的自轉(zhuǎn)可忽略， 得黃金代換式GMg星R2,6,(2) 計(jì)算距星球表面h高度處的重力加速度 距地球表面h高度處，g 在星球表

2、面附近，即h0處，得g星 GMg星R2,【關(guān)鍵點(diǎn)撥】?jī)煞N黃金代換公式方法中物體的狀態(tài)不同 前為靜止在星球表面(忽略星球自轉(zhuǎn)) 后是緊貼星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 兩物體受到的萬有引力大小與其位置有密切關(guān)系，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),(3) 計(jì)算星球地殼內(nèi)一定深度處的重力加速度 外部的均勻球殼對(duì)該處物體的萬有引力可看做零 確定M和R，得出計(jì)算式 M表示該星球的有效質(zhì)量(去掉球殼的質(zhì)量) R表示有效質(zhì)量星球中心到該物體幾何中心的距離,7,2計(jì)算星球質(zhì)量 建立環(huán)繞天體圍繞中心天體的模型 結(jié)合向心力公式列方程求中心天體的質(zhì)量,環(huán)繞法 未知質(zhì)量的天體外有一顆環(huán)繞該天體的行星 已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)周期T和軌道半徑r: 已

3、知環(huán)繞天體的線速度v和軌道半徑r: 已知環(huán)繞天體的角速度和軌道半徑r: 已知環(huán)繞天體的線速度v和公轉(zhuǎn)周期T:,(2) 稱量法 自建一個(gè)行星表面物體受行星引力模型 【關(guān)鍵點(diǎn)撥】一般需要間接求出重力加速度g,8,3計(jì)算星球密度 計(jì)算出星球質(zhì)量，根據(jù) 求得星球密度 (1) 若已知天體的半徑R，則天體的密度 【關(guān)鍵點(diǎn)撥】衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r等于天體半徑R 天體密度 (2) 已知天體表面重力加速度g及天體半徑R 天體的密度,9,考點(diǎn)15 人造衛(wèi)星,高考考法突破,考法3近地軌道衛(wèi)星的相關(guān)物理量,應(yīng)試基礎(chǔ)必備,考法4同步衛(wèi)星的運(yùn)行問題,10,考點(diǎn)15 人造衛(wèi)星,11,1人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)參量 人造衛(wèi)星

4、的三個(gè)運(yùn)動(dòng)參量?jī)H與軌道半徑有關(guān) 在特定的軌道上，其運(yùn)動(dòng)時(shí)v、T均為定值，其制約關(guān)系為,考點(diǎn)20 人造衛(wèi)星,2近地軌道衛(wèi)星 衛(wèi)星所受萬有引力約等于物體的重力 ( 近地衛(wèi)星的線速度為 ，角速度為 ，加速度為ag,考法3近地軌道衛(wèi)星的相關(guān)物理量,12,考法4同步衛(wèi)星的運(yùn)行問題 地球同步運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星 從同步衛(wèi)星有以下五個(gè)一定：,考點(diǎn)20 人造衛(wèi)星,1軌道平面一定：軌道平面與赤道面共面 2周期一定：與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即T24 h. 3角速度一定：與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同 4高度一定：離地面的高度 ，即h35 800 km. 5速率一定：,13,考點(diǎn)16 衛(wèi)星的變軌、對(duì)接與追趕問題,高考考法突破,考法5衛(wèi)星

5、的變軌與對(duì)接,考法6衛(wèi)星追趕問題,14,考點(diǎn)16 衛(wèi)星的變軌、對(duì)接與追趕問題,考法5衛(wèi)星的變軌與對(duì)接 半徑r確定，線速度 、周期 、向心加速度 質(zhì)量確定，動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep和總機(jī)械能E機(jī)確定 清楚衛(wèi)星的變軌過程 應(yīng)用萬有引力知識(shí)分析出各物理量變化,1.衛(wèi)星變軌 B點(diǎn)點(diǎn)火加速，需要的向心力 大于萬有引力 ， 做離心運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入軌道2.,在B點(diǎn)速度(動(dòng)能)關(guān)系：vB2vB1 B點(diǎn)加速度關(guān)系：aB2aB1 機(jī)械能關(guān)系：機(jī)械能守恒 受宇宙塵埃阻礙，軌道半徑緩慢變小，近心運(yùn)動(dòng)，引力與阻力的合力做正功，線速度增大，動(dòng)能增大，勢(shì)能減小；周期變小，向心加速度增大，機(jī)械能減小,15,2對(duì)接 “對(duì)接”實(shí)質(zhì)是兩個(gè)

6、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體追趕問題 本質(zhì)是衛(wèi)星的變軌運(yùn)行問題 成功“對(duì)接”，必須在較低軌道上加速 速度v的增大向心力增大離心運(yùn)動(dòng)軌道半徑r增大 升高軌道,發(fā)射同步衛(wèi)星方法 從近地軌道1上Q點(diǎn)點(diǎn)火加速進(jìn)入軌道2 在P點(diǎn)再次點(diǎn)火加速，進(jìn)入同步軌道3,16,如圖所示，有A、B兩顆行星繞同一恒星O做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時(shí)刻兩行星第一次相遇(即相距最近)，則經(jīng)過時(shí)間 兩行星第一次相距最遠(yuǎn)，經(jīng)過時(shí)間 兩行星將第二次相遇(相距最近),考法6衛(wèi)星追趕問題 兩衛(wèi)星位于和中心連線的半徑上同側(cè)時(shí)，兩衛(wèi)星相距最近 兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角度滿足(AB)t2 兩衛(wèi)星位于和中心連線的半徑上兩側(cè)時(shí)，兩衛(wèi)星再次相距最遠(yuǎn) 兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角度滿足(AB)t.,17,考點(diǎn)17 宇宙中的雙星系統(tǒng),高考考法突破,考法7宇宙中的雙星系統(tǒng)問題,18,考點(diǎn)22 宇宙中的雙星系統(tǒng),考法7宇宙中的雙星系統(tǒng)問題 1宇宙中的雙星系統(tǒng) 兩顆靠得很近的天體繞其連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 兩天體的萬有引力提供向心力周期和角速度相等,19,3.多星系統(tǒng) 所研究星體的萬有引力的合力提供向心力 除中央星體外，各星體的角速度或周期相等 穩(wěn)定的三星系統(tǒng)的存在形式 （1）三顆質(zhì)量相等的星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行（2）三顆質(zhì)量均為m的星位于