高考物理总复习教师教学案天体运动

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1、2011高考物理总复习教案天体运动一．考点梳理1．考纲要求：万有引力定律的应用、人造地球卫星的运动（限于圆轨道）、动量知识和机械能知识的应用（包括碰撞、反冲、火箭）都是Ⅱ类要求；航天技术的发展和宇宙航行、宇宙速度属Ⅰ类要求。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。2．命题趋势：飞船、卫星运行问题与物理知识（如万有引力定律、匀速圆周运动、牛顿运动定律等）及地理知识有十分密切的相关性，以此为背景的高考命题立意高、情景新、综合性强，对考生的理解能力、综合分析能力、信息提炼处理能力及空间想象能力提出了极高的要求，是新高考突出学科内及跨学科间综合创新能力考查的命题热

2、点，亦是考生备考应试的难点.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。3．思路及方法：(1).基本方法：把天体运动近似看作圆周运动，它所需要的向心力由万有引力提供，即：　　　　Ｇ＝ｍω２ｒ＝ｍ(2).估算天体的质量和密度由G＝ｍ得：Ｍ＝．即只要测出环绕星体M运转的一颗卫星运转的半径和周期，就可以计算出中心天体的质量.由ρ＝，Ｖ＝πＲ３得：ρ＝．R为中心天体的星体半径特殊:当ｒ＝Ｒ时，即卫星绕天体M表面运行时，ρ＝(2003年高考)，由此可以测量天体的密度.(3)行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题表面重力加速度g0,由　得：轨道重力加速度g，由　得：(４)

3、卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系(1)由Ｇ得:ｖ＝．即轨道半径越大，绕行速度越小(2)由Ｇ＝ｍω２ｒ得：ω＝即轨道半径越大，绕行角速度越小(3)由得：即轨道半径越大，绕行周期越大.(５)地球同步卫星所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，它的周期T＝24h．要使卫星同步，同步卫星只能位于赤道正上方某一确定高度h．残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。由:Ｇ（Ｒ＋ｈ）得：=3.6×104ｋｍ=5.6ＲＲ表示地球半径二.热身训练8/81．把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得A．火星和地球的质量之比B．火星

4、和太阳的质量之比C．火星和地球到太阳的距离之比D．火星和地球绕太阳运动速度之比2．某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆．由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，用EKl、EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则酽锕极額閉镇桧猪訣锥。(A)r1r2，EK1EK2(D)r1>r2，EK1>EK23.宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为Q．在一次实验时，宇航员将一带负电q（q<

5、于悬浮状态．宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处，无初速释放，则此带电粉尘将彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。A．仍处于悬浮状态B．背向该星球球心方向飞向太空C．向该星球球心方向下落D．沿该星球自转的线速度方向飞向太空bac地球图3-14．如图3-1所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是：謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度；B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c；D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线

6、速度将增大。三．讲练平台图3-2yxP1P2P4P3【例１】如图3-2所示为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率v0向x方向平动，要使探测器改为向正x偏负y60°方向以原速率v0平动，则可厦礴恳蹒骈時盡继價骚。A．先开动P1适当时间，再开动P4适当时间B．先开动P3适当时间，再开动P2适当时间C．开动P4适当时间D．先开动P3适当时间，再开动P4适当时间【

7、例2】中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常量：G=6.6710m/kg·s)茕桢广鳓鯡选块网羈泪。【例３】宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时初速度增大到28/8倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。【例

8、４】侦察卫星在通过地球两极上的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件的情况下全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面