专题4第2课时万有引力定律及其应用

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1、·2011届新课标高中总复习（第2轮)第2课时　万有引力定律及其应用专题四　力与曲线运动(2010年江苏卷)：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4.21所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有()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的能动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的加速度例1(2010安徽卷)为了对火星及其周

2、围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2.火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G.仅利用以上数据，可以计算出()A．火星的密度和火星表面的重力加速度B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力C．火星的半径和“萤火一号”的质量D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力热点一：概念类判断＝＝热点二：估算类问题例2(2010年全国Ⅱ)已知地球同步卫星离地面的高度约为

3、地球半径的6倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为()A．6小时B．12小时C．24小时D．36小时规律方法：估算类问题的理论依据依然是两招制胜，即万有引力提供向心力与黄金代换．在天体运行方面的估算题中，常存在一些隐含条件，应加以利用．如在地球表面物体受到地球的引力近似等于重力．地面附近的重力加速度g＝9.8m/s2；地球自转周期T＝24h，公转周期T＝365天，月球绕地球运动的周期约为27天等．热点三：卫星中的追及问题例3(2010年湖北重

4、点中学联考)三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知RA＜RB＜RC.若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图4.22所示．那么再经过卫星A的四分之一周期时，卫星A、B、C的位置可能是()解析：半径越大，角速度越小，所以当卫星A经过四分之一周期时，BC对应的位置是滞后的．【答案】C规律方法：圆周运动中追及、相遇问题：如上图所示，设A、B两物体绕同一圆心做匀速圆周运动，角速度分别为ωA、ωB，周期分别为TA、TB，且ωA>ωB(TA

5、近．①当A、B同方向旋转时，第n次相距最近所需时间满足关系式ωAt－ωBt＝2nπ(n＝1,2,3…)；第n次相距最远所需时间满足关系式ωAt－ωBt＝2(n－1)π(n＝1、2、3…)．②当A、B反方向旋转时，第n次相距最近所需时间满足关系式ωAt＋ωBt＝2nπ(n＝1,2,3…)；第n次相距最远所需时间满足关系式ωAt＋ωBt＝2(n－1)π(n＝1、2、3…)．热点四：信息类问题规律方法：本专题是信息题出现率较高的地方．信息题的雏形在课本上都可以找到，所以复习时课本后面的阅读材料、科学漫步等部分不能放过，以

6、免留置盲点.信息题的解决方法贵在审题，从中审出题眼，像本题提到的一旦找到题眼，这种看似很新很难的题型就变得落点很低了．．＝我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图4.24所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是()A．图中航天飞机在飞向B处的过程中，月球引力做正功B．航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道C．根据题中条件可以算出月球质量D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小预测

7、缘由：万有引力与航天的紧密结合使得万有引力定律更具有时代的特征，卫星的发射、环绕、变轨、回收等都是高考考查的热点．图4.24本节完，谢谢！