2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 萬有引力定律及其應(yīng)用 微型專題3 天體運動分析課件 粵教版必修2.ppt

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微型專題3天體運動分析,第三章萬有引力定律及其應(yīng)用,內(nèi)容索引,,重點探究啟迪思維探究重點,達標(biāo)檢測檢測評價達標(biāo)過關(guān),重點探究,1.基本思路：一般行星或衛(wèi)星的運動可看成勻速圓周運動，所需向心力由中心天體對它的萬有引力提供，即F引＝F向.2.常用關(guān)系,,一、天體運動的分析與計算,(2)忽略自轉(zhuǎn)時，mg＝G(物體在天體表面時受到的萬有引力等于物體重力)，整理可得：gR2＝GM，該公式通常被稱為“黃金代換式”.,例1如圖1所示，A、B為地球周圍的兩顆衛(wèi)星，它們離地面的高度分別為h1、h2，已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，求：(1)A的線速度大小v1；,圖1,答案,解析,解析設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，由萬有引力提供向心力，對A有：,(2)B的角速度ω2；,答案,解析,(3)A、B的角速度之比ω1∶ω2.,答案,解析,針對訓(xùn)練(多選)地球半徑為R0，地面重力加速度為g，若衛(wèi)星在距地面R0處做勻速圓周運動，則,答案,解析,√,√,√,設(shè)質(zhì)量為m的天體繞另一質(zhì)量為M的中心天體做半徑為r的勻速圓周運動.,,二、天體運行的各物理量與軌道半徑的關(guān)系,以上結(jié)論可總結(jié)為“一定四定，越遠越慢”.,例2俄羅斯的“宇宙－2251”衛(wèi)星和美國的“銥－33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生的碰撞是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件.碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能會影響太空環(huán)境.假定有甲、乙兩塊碎片繞地球運動的軌道都是圓，甲的運行速率比乙的大，則下列說法中正確的是A.甲的運行周期一定比乙的長B.甲距地面的高度一定比乙的高C.甲的向心力一定比乙的小D.甲的向心加速度一定比乙的大,答案,解析,√,由于兩碎片的質(zhì)量未知，無法判斷向心力的大小，故C錯；,例3如圖2所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑).下列說法中正確的是,答案,解析,圖2,√,解析兩衛(wèi)星均做勻速圓周運動，F(xiàn)萬＝F向，向心力選不同的表達式分別分析.,達標(biāo)檢測,1,2,3,4,1.(衛(wèi)星各運動參量與軌道半徑的關(guān)系)(多選)如圖3所示，飛船從軌道1變軌至軌道2.若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的A.速度大B.向心加速度大C.運行周期長D.角速度小,答案,解析,√,圖3,√,1,2,3,4,解析飛船繞中心天體做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，即F引＝F向，,因為r1v2，a1>a2，T1ω2，選項C、D正確.,2.(行星各運動參量與軌道半徑的關(guān)系)如圖4所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶，假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運動.下列說法正確的是A.太陽對各小行星的引力相同B.各小行星繞太陽運動的周期均小于一年C.小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值D.小行星帶內(nèi)各小行星做圓周運動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值,√,圖4,1,2,3,4,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,3.(天體運動各參量的比較)如圖5所示，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運動，下列說法正確的是A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的運行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大D.甲的線速度比乙的大,圖5,√,答案,解析,1,2,3,4,1,2,3,4,4.(天體運動規(guī)律)我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號丁”運載火箭，將“高分一號”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道，這是我國重大科技專項高分辨率對地觀測系統(tǒng)的首發(fā)星.設(shè)“高分一號”軌道的離地高度為h，地球半徑為R，地面重力加速度為g，求“高分一號”在時間t內(nèi)繞地球運轉(zhuǎn)多少圈？(忽略地球的自轉(zhuǎn)),答案,解析,1,2,3,4,