2012届全国版学海导航高中总复习第2轮物理课件：专题1--第4讲--圆周运动与天体运动.pptVIP

【解析】设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为 【变式题】(2011·浙江)为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则( ) 答案：AD 【解析】根据 可知A正确．不知星球本身半径，不能求星球表面重力加速度，故B错．登陆舱绕星球运行速度 可得 ，故C错误．根据开普勒第三定 律 ，所以D正确． 类型五：飞行器或卫星的变轨问题 飞行器或卫星由较低轨道进入较高轨道，需加速做离心运动，进入较高轨道稳定运行需进一步加速． 【例5】(2011·全国大纲卷)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比( 　 ) A．卫星动能增大，引力势能减小 B．卫星动能增大，引力势能增大 C．卫星动能减小，引力势能减小 D．卫星动能减小，引力势能增大 【解析】根据万有引力定律 可知，周期 ；线速度 ，即周期变长，半径变大，线速度变小，故动能变小，轨道半径r变大，引力做负功，引力势能增大，所以D对，A、B、C错． 【答案】D 【变式题】如图1-4-8所示发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运动时，以下说法正确的是( ) 图1-4-8 A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 图1-4-8 答案：BD 【解析】由于轨道1和3上的卫星均做匀速圆周运动，其万有引力提供向心力，由 知， ，则B正确．由牛顿第二定律知： 则D正确．故答案选BD. 第 讲 一、圆周运动 1．描述圆周运动的物理量 2.向心力 (1)来源：在匀速圆周运动中，向心力是物体所受到的合力，在变速圆周运动中，向心力的大小等于物体所受到的沿着圆周半径方向指向圆心的合力，总有F径合=F向=ma向=mv2/r. (2)作用效果：只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，向心力垂直于速度方向，永远不做功，向心力不是恒力，而是变力． 3．竖直面内完成圆周运动的临界条件 图1-4-1 要完成圆周运动，对图甲和图戊在最高点：mg=mv2/R，所以v= .并要会分析v＞ ，v＜ 时受力的情况． 对图乙、图丙、图丁，在最高点：v=0，并要会分析v＞0时，受力情况及图丁v＞ 时的运动情况． 二、万有引力定律的应用 1．用万有引力定律分析天体运动的基本方法：把天体运动近似视为圆周运动，它所需要的向心力由万有引力提供，即 ． 2．万有引力定律的应用：测天体的质量和密度 ①利用天体表面的重力加速度g和天体的半径R. ，故 .　 　 在地面附近 ，即GM=gR2(称为“黄金代换”)，类比其他星球也适用． ②利用天体的卫星：已知卫星的周期T(或线速度v)和卫星的轨道半径r. 建立 ，即可求M. 测天体的密度，只要将天体的质量 代入