专题：天体运动.doc

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1、【专题】万有引力与航天【前置作业】1．2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的空气，下面说法正确的是A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用【命题意图】本题考查万有引力定律、卫星的运动、第一宇宙速度、机械能、失重等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决

2、问题的能力。答案：BC2．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。答案：∶11∶23．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（AC）A．线速度B．角速度C．运行周期D．向心加速度4．小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的(A)半径变大(B)速率变大(

3、C)角速度变大(D)加速度变大答案：A【课堂巩固】1．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（A）A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速率可以不同2．“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式，则可估算月球的（A）[来源:学科网ZXXK]A．密度B．质量C．半径D．自转周期[来源:学科网ZXXK]3．一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则（ACD）A．恒星

4、的质量为B．行星的质量为C．行星运动的轨道半径为D．行星运动的加速度为4．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（AC）A．甲的周期大于乙的周期B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲在运行时能经过北极的正上方【突破训练】1．某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径比为（B）A．B．C．D．2．人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径为_________

5、，线速度大小为_________。【答案】2r，v3．一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为，已知引力常量为G,则这颗行星的质量为A．B.C．D.【答案】B4.今年4月30日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×107m,它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2×107m）相比（B）A.向心力较小B。动能较大B.C发射速度都是第一宇宙速度D角速度较小5．冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆

6、周运动。由此可知冥王星绕O点运动的（A）A．轨道半径约为卡戎的1/7B角速度大小约为卡戎的1/7C线度大小约为卡戎的7倍D向心力小约为卡戎的7倍【方法提炼】1．天体运动的两种模型：2．处理平衡的方法：（1）人造天体运行参量的分析与计算方法分析与计算思路是将人造天体的运动看做绕中心天体做匀速圆周运动，它受到的万有引力提供向心力，结合牛顿第二定律和圆周运动的规律建立动力学方程，G＝ma＝m＝mω2r＝m，以及利用人造天体在中心天体表面运行时，忽略中心天体的自转的黄金代换公式GM＝gR2.（2）处理卫星变轨问题的思路和方法1．要增大卫星的轨道半径，必须加速；2．当轨道半径增大时，

7、卫星的机械能随之增大．