高三物理-天体运动

《高三物理-天体运动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、精锐教育学科教师辅导讲义学员编号：年级：高三课时数：3学员姓名：辅导科目：物理学科教师：授课主题C（天体运动）授课日期及时段—专题检测1.屮国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备。设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A.计时表一只，B.弹簧秤一把，C.已知质量为ni的物体一个，D.天平一只（附眩码一盒）。在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月做匀速圆周运动，宇航员测量出E船在靠近月球表而的圆形轨道绕行N圈所用时间为t,飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控

2、机器人利用所携带的仪器又进行第二次测量，科学家利用上述两次测量数据便可计算出月球的半径和质量。若已知万有引力常量为G,贝IJ：（1）简述机器人是如何通过笫二次测量物体在月球所受的重力F。（2）试利用测量数据（用符号表示）球月球的半径和质量。解析:（1）利用弹簧秤测量物体m的重力F⑵在月球近地表鬧,畤呦笋TMm则有【答案】（1）略（2）J?=1.图是“嫦娥一导奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是（）A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕

3、月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力解析：“嫦娥一号”只是摆脱地球吸引，但并未飞离太阳系，则其发射速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，八朕根据G竺匕=心（空）2人可知绕月周期与卫星质量无关，B错。根据万有引力定律可知C」E确。卫R2T星在摆脱地球引力后才能达到绕月圆轨道，故该轨道上，卫星受月球引力远大于地球引力，D错。答案：C2.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过吋间七小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经

4、过时间5Z小球落冋原处。（取地球表面重力加速度尸10m/s2,空气阻力不计）⑴求该星球表面附近的重力加速度/；⑵已知该星球的半径与地球半径之比为斤星:斤地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比於星:J/ifeo解析：⑴小球在地球上做竖直上抛运动，有心如。小球在星球上做竖直上抛运动，有5/=纠，故gggf=-g=2m/s2o⑵地(星)球表面物体所受重力大小近似丁•万有引力，即G酱=nig,得M=^-，可解得：•‘血:仇=1x115x4?G=1:80答案：1:80二、知识梳理一、开普勒运动定律【教学建议】可推导第三定律，部分题目应用可简化计算(1)开普勒第

5、一定律：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上.22公式：二■+厶■=】；c=Vtz2-b2a"(2)开普勒第二定律：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等.(3)开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.公式:【训练】(2013江苏物理)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知()A)太阳位于木星运行轨道的中心B)火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C)火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D)相同时间内，火星与太阳连线

6、扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积答案:C解析：太阳位于木星运行椭圆轨道的一个焦点上，选项A错误。由于火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，火星和木星绕太阳运行速度的大小变化，选项B错误。根据开普勒行星运动定律可知，火星与木星公转周期Z比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确。相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，选项D错误。二、万有引力定律(1)内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体I、可的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.(2)公式：EGd*，其中G=6.67xl(r“N

7、•胪/妒，称为为有引力常量。rLG在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力(3)适用条件：仅适用于质点间的相互作用，两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时可近似使用【注意】公式中r应为两物体重心间的距离.对于均匀的球体,r是两球心间的距离.三.万有引力和重力【教学建议】程度较好的学员可略过知识点，超失重必须讲重力是万有引力产生的；重力实际上是万有引力的一个分力•另一个分力是物体随地球自转时需要的向心力;如图所示，由于纬度的变化，物体做圆周运动的向心力F向不断变化，因而表面物体的重力随纬度的变化而变化,即重力加速度g随纬度变化而

8、变化，从赤道到两极逐渐增大.,g=GM/r2常用来计算星球表面重力加速度因重力和万有引力相差不