天津市武清区杨村第四中学高三物理复习课件：44万有引力与航天.ppt

【解析】选A.月球对探测器的万有引力为探测器做圆周运动 提供向心力，由牛顿第二定律知： 由此得 当探测器周期T变小时，r将变小，故A正确；当r变小时，加 速度a、角速度ω、线速度v均变大，故B、C、D错误. 4.（2010·新课标全国卷）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列四幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象.图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是lg(R/R0)；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列四幅图中正确的是( ) 【解析】选B.根据开普勒第三定律：轨道半径三次方与周期 平方成正比可知： 两式相除后取对数，得： 整理得： 选项B正确. 5.（2011·南平模拟）已知地球赤道上的物体随地球自转的 线速度大小为v1、向心加速度大小为a1，近地卫星线速度大 小为v2、向心加速度大小为a2，地球同步卫星线速度大小为 v3、向心加速度大小为a3.设近地卫星距地面高度不计，同 步卫星距地面高度约为地球半径的6倍.则以下结论正确的是 （ ） A. B. C. D. 【解析】选C.设地球半径为R,因同步卫星距地面高度约为地 球半径的6倍，所以同步卫星的轨道半径为7R.根据 可知 A、B均不对.根据a=rω2，T1=T3, 则ω1=ω3,可知 C对，D错. 一、选择题（本大题共10小题，每小题7分，共70分.每小题 只有一个选项正确） 1.（2011·南通模拟）我国发射神 舟号飞船时，先将飞船发送到一个 椭圆轨道上，其近地点M距地面 200 km，远地点N距地面340 km.进 入该轨道正常运行时,其周期为T1, 通过M、N点时的速率分别是v1、v2. 当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的 发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340 km的圆形 轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,周期为T2,这时飞船的速率为v3.比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小及在两个轨道上运行的周期,下列结论不正确的是( ) A.v1v3 B.v1v2 C.a2=a3 D.T1T2 4.地球同步卫星的特点 （1）轨道平面一定：轨道平面和赤道平面重合. （2）周期一定：与地球自转周期相同，即T＝24h＝ 86 400 s. （3）角速度一定：与地球自转的角速度相同. （4）高度一定：据 得 卫星离地面高度h＝r－R≈6R（为恒量）. （5）速率一定：运动速度v＝2πr/T＝3.07 km/s（为恒量）. （6）绕行方向一定：与地球自转的方向一致. 5.极地卫星和近地卫星 （1）极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极地卫星可以实现全球覆盖. （2）近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行线速度约为7.9 km/s. （3）两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心. （1）卫星的a、v、ω、T是相互联系的，如 果一个量发生变化，其他量也随之发生变化；这些量与卫星 的质量无关，它们由轨道半径和中心天体的质量共同决定. （2）卫星变轨时半径的变化，根据万有引力和所需向心力 的大小关系判断；在圆周轨道上的运行速度变化由 判断. 【例证2】2009年5月，航天飞机在 完成对哈勃空间望远镜的维修任务 后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨 道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所 示，关于航天飞机的运动，下列说 法中不正确的有( ) A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能 C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 【解题指导】要解决本题需要注意以下三点： （1）由开普勒定律判断卫星在椭圆轨道上运行时的速度变化和周期. （2）卫星变轨时，在不同轨道上的机械能不同，轨道半径越大机械能越大. (3)加速度大小的判断可根据万有引力大小来确定. 【自主解答】选D.根据开普勒定律可知，航天飞机在近地点 的速度大于在远