高一物理万有引力与天体运动学生用

高一物理万有引力与天体运动学生用

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1、高一物理万有引力与天体运动基本概念的理解例1、假如一个作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原來的2倍,仍作圆周运动,贝I」:()A、根据公式可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍。F_J?1B、根据公式■恥厂,可知卫星所需的向心力将减小到原来的㊁。c、根据公式"丁,可知地球提供的向心力将减小到原来的N。D、根据上述(B)和(C)中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的2。例2、可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道:()A、与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆B、与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C、与赤道表面的赤道线是共面同心圆,R卫星相对地球表

2、面是静止的D、与赤道表面的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的二、利用完有引力定律求周期求质量例1、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,若轨道距地面的高度等于地球半径1.5倍,地球半径为Ro=6.4xlO6m,地面附近的重力加速度求这颗人造地球卫星的周期是多少?例2、宇航员站在一行星表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到行星表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为击L。已知两落地点在同一水平面内,该行星的半径为R,万有引力常数为G,求该行星的质量。三、卫星变轨问题例1.某人造卫星运动的轨道可近似看作是

3、以地心为屮心的圆.由于阻力作用,人造卫星到地心的距离从门慢慢变到门,用EK1.Ek2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则EkKEk2(B)ri/>r2»EkKEk2(CjrKn,EQEq(D):ri>r2,Eki>Ek2例2人造飞船首先进入的是距地面高度近地点为200km,远地点为340km的的椭圆轨道,在飞行第五圈的时候,飞船从椭圆轨道运行到以远地点为半径的圆行轨道上,如图所示,试处理下面儿个问题(地球的半径R二6370km,g=9.8m/s2):P(1)飞船在椭圆轨道1上运行,Q为近地点,P为远地点,到P点吋点火,使飞船沿圆轨道2运行,以下说法正确的是A.飞船在Q点的万有引力大

4、于该点所需的向心力B.飞船在P点的万有引力大于该点所需的向心力C.飞船在轨道1上P的速度小于在轨道2上P的速度D.飞船在轨道1上P的加速度大于在轨道2上P的加速度(2)假设由于飞船的特殊需要,美国的一•艘原来在圆轨道运行的飞船前往与之对接,飞船一定是A.从较低轨道上加速B.从较高轨道上加速C.从同一轨道上加速D.从任意轨道上加速例3.发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送人同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法中正确的是A.卫星在轨道3上

5、的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度例4.我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°,所以我国发射的通信卫星一般定点在赤道上空3.6万公里,东经1°0°附近,假设某颗通信卫星计划定点在赤道上空东经104°的位置,经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万公里,东经1°3°处,为了把它调整到1°4°处,可以短时间启动卫昨上的小型喷气发动机调整卫星的高度,改变其周期,使其“漂移”到预定经度后,再短

6、时间启动发动机调整卫星的高度,实现定点,两次调整高度的方向依次是A、向下、向上B、向上、向下C、向上、向上D、向下、向下巩固练习:1、一名宇航员来到某星上,此星的密度为地球的一半,半径也为地球的一半,则他受到的“重力''为在地球上所受重力的:()A、1/4B、1/2C、2倍D、4倍2、地球绕太阳公转的周期跟月球绕地球公转的周期之比是p,地球绕太阳公转的轨道半径跟月球绕地球公转轨道半径之比是q,则太阳跟地球的质量之比M日:M地为:()A、q3/p2E、p2q3C、p3/q2D、无法确定3、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可近似

7、看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为口,后来变为门,r2TiC、EK2>Eki,T2T

8、4、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图),则卫星分别在

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