第2节万有引力定律的应用.docx

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1、卫星变轨专题导学案（2019.6.21）教学重难点：变轨原理的理解及变轨过程特殊点的动力学及能量分析高考链接：是高考的热点及高频考点，主要以选择题的形式考查。一、知识梳理：1.开普勒定律：（1）开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运行的轨道都是，太阳处在椭圆的一个上（2）开普勒第二定律（面积定律）：对任意行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的,即V近V远（填写“等于”、“大于”“小于”）（3）开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的跟它的的比值都相等，公式。2.行星绕太阳运行过程中的受力、

2、做功、速度、能量分析（课件图示分析）（1）由A到B过程中：（2）由B到A过程中：AB3.当人造卫星围绕地球做匀速圆周运动时，F万F向（填写“等于”、“大于”“小于”）且线速度（v）：，角速度(w)：，周期(T)：，加速度(a)：。当F万大于F向时，卫星做运动，F万小于F向时，卫星做近心。（填写“离心”、“近心”）。5二、互动探究1.人造卫星在低轨道运行时，（为节省发射能量）要想在其在高轨道上运行，应采取什么措施？（讨论）2.下图为同步卫星发射过程示意图，卫星在轨道相切处的速度、加速度和机械能有什么关系？三、

3、当堂训练：1.（2017全国卷2）如图所示,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,运行的周期为T0,图中P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中()A.从P到M所用时间为T0/4B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大C.从P到Q阶段，速率逐渐变小D.从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功52.“天宫一号”目标飞行器与“神舟十号”飞船自动交会对接前的示意图如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟十号”运行轨道。此后

4、“神舟十号”要进行多次变轨，才能实现与“天宫一号”的交会对接，则（）A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟十号”在轨道Ⅱ上的运行速率B.“神舟十号”变轨后比变轨前高度增加，机械能减少C.“神舟十号”可以通过减速而使轨道半径变大D.“天宫一号”和“神舟十号”对接瞬间的向心加速度大小相等3.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圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图2所示，则卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时，下列说法正确

5、的是（）A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上角速度的小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度4.如图为嫦娥三号登月轨迹示意图,图中M点为环地球运动的近地点,N为环月球运动的近月点.a为环月运行的圆轨道,b为环月球运动的椭圆轨道,下列说法中正确的是()A.嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s5B.嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速C.设嫦娥

6、三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1,在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2,则a1=a2D.嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在在椭圆轨道b上的机械能四、生涯链接：五、教学总结：课后作业：1.宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可采取的方法是（）A.飞船加速直到追上空间站，完成对接B.飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接C.飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接D.无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接2.某人造卫星运动的轨

7、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（）A.r1r2，EK1EK2D.r1>r2，EK1>EK22.（1）飞船在椭圆轨道１上运行，Q为近地点，P为远地点，当飞船运动到P点时点火，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

8、上P的速度5D.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，则飞船一定是()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3.航天飞机在完成对哈勃太间望远镜的维修任务后，在A点短时间开动小型发动机进行变轨，从圆形轨道Ⅰ进入椭圆道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。下列说法中正确的有()A．在轨道Ⅱ上经过