高考物理大一輪復(fù)習(xí)精講第4章曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天第6課時(shí)小專題天體運(yùn)動(dòng)中的“四大難點(diǎn)模板ppt課件

第6課時(shí) (小專題)天體運(yùn)動(dòng)中的“四大難點(diǎn)”,1,2,3,4,5,6,【變式訓(xùn)練】 1(2014·江西鷹潭市高三第二次模擬考試)有a、b、c、d四顆衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b在地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為24 h，所有衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖1所示，則下列關(guān)于衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是 ( ) 圖1,7,8,9,10,11,【典例2】 (多選)在發(fā)射一顆質(zhì)量為m的人造地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將其發(fā)射到貼近地球表面運(yùn)行的圓軌道上(離地面高度忽略不計(jì))，再通過(guò)一橢圓軌道變軌后到達(dá)距地面高為h的預(yù)定圓軌道上。已知它在圓形軌道上運(yùn)行的加速度為g，地球半徑為R，圖2中PQ長(zhǎng)約為8R，衛(wèi)星在變軌過(guò)程中質(zhì)量不變，則 ( ) 圖2,12,13,第一步：抓住信息構(gòu)建運(yùn)動(dòng)模型,14,第二步：找突破口理清思路,15,16,17,解題模板,18,【變式訓(xùn)練】 2(多選)如圖3是“嫦娥三號(hào)”飛行軌道示意圖。假設(shè)“嫦娥三號(hào)”運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)第一次通過(guò)近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100 km的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，再次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)第二次通過(guò)近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面近地點(diǎn)為Q、高度為15 km，遠(yuǎn)地點(diǎn)為P、高度為100 km的橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 ( ) 圖3,19,A“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100 km的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小可能變化 B“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度100 km的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期一定大于在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期 C“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速率一定大于經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度 D“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率可能小于經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率,20,解析 “嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100 km的圓軌道上運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于圓軌道的軌道半徑大于橢圓軌道半長(zhǎng)軸，根據(jù)開(kāi)普勒定律，“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度100 km的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期一定大于在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期，選項(xiàng)B正確；由于在Q點(diǎn)“嫦娥三號(hào)”所受萬(wàn)有引力大，所以“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度一定大于經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，選項(xiàng)C正確；,21,“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的引力勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變，Q點(diǎn)的引力勢(shì)能小于P點(diǎn)的引力勢(shì)能，所以“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的動(dòng)能較大，速度較大，所以“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率一定大于經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案 BC,22,突破三 天體運(yùn)動(dòng)中的能量問(wèn)題 1衛(wèi)星(或航天器)在同一圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能不變。 2航天器在不同軌道上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能不同，軌道半徑越大，機(jī)械能越大。,23,24,25,26,27,【變式訓(xùn)練】 3(多選)(2013·新課標(biāo)全國(guó)卷，20)目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過(guò)程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是 ( ) A衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小 B由于地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小 C由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變 D衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小,28,29,突破四 衛(wèi)星的追及相遇問(wèn)題 某星體的兩顆衛(wèi)星之間的距離有最近和最遠(yuǎn)之分，但它們都處在同一條直線上。由于它們的軌道不是重合的，因此在最近和最遠(yuǎn)的相遇問(wèn)題上不能通過(guò)位移或弧長(zhǎng)相等來(lái)處理，而是通過(guò)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的圓心角來(lái)衡量，若它們初始位置在同一直線上，實(shí)際上內(nèi)軌道所轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與外軌道所轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角之差為的整數(shù)倍時(shí)就是出現(xiàn)最近或最遠(yuǎn)的時(shí)刻。,30,【典例4】 (多選)(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷，19)太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”。據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示。則下列判斷正確的是 ( ),31,A各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象 B在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日 C天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半 D地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短,32,33,34,35,36,