第4章 章末复习（2）—山东省济南外国语学校鲁科版高中物理必修二学案

物理新鲁科版必修二第4章导学案006 第4章 章末复习(2) 【学习目标】 1. 理解和掌握第二、第三宇宙速度和卫星变轨问问题；了解第二、第三宇宙速度 2. 熟练应用万有引力定律和圆周运动规律解决双星及多星的运动问题。 【学习重点】 第一宇宙速度的理解和推导，万有引力定律的应用。 【学习难点】 人造卫星的发射及变轨原理，双星及多星的运动规律 【学习过程】 一、宇宙速度和卫星变轨问题的分析 1．第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，既是发射卫星的最小发射速度，也是卫星绕地球运行的最大环绕速度。 2．第一宇宙速度的两种求法： （1），所以 （2），所以。 3．第二、第三宇宙速度也都是指发射速度。 4．当卫星由于某种原因速度突然改变时（开启或关闭发动机或空气阻力作用），万有引力不再等于向心力，卫星将变轨运行： （1）当卫星的速度突然增加时，，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大，当卫星进入新的轨道稳定运行时，由可知其运行速度比原轨道时减小。 （2）当卫星的速度突然减小时，，即万有引力大于所需要的向心力，卫星将做近心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，当卫星进入新的轨道稳定运行时由可知其运行速度比原轨道时增大。 卫星的发射和回收就是利用这一原理。 5．处理卫星变轨问题的思路和方法 （1）要增大卫星的轨道半径，必须加速； （2）当轨道半径增大时，卫星的机械能随之增大。 6．卫星变轨问题的判断： （1）卫星的速度变大时，做离心运动，重新稳定时，轨道半径变大。 （2）卫星的速度变小时，做近心运动，重新稳定时，轨道半径变小。 （3）圆轨道与椭圆轨道相切时，切点处外面的轨道上的速度大，向心加速度相同。 7．特别提醒:“ 三个不同” （1）两种周期——自转周期和公转周期的不同 （2）两种速度——环绕速度与发射速度的不同，最大环绕速度等于最小发射速度 （3）两个半径——天体半径R和卫星轨道半径r的不同 二、双星系统 1．在天体运动中，将两颗彼此相距较近，且在相互之间万有引力作用下绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动的行星称为双星。 2．双星系统的条件： （1）两颗星彼此相距较近； （2）两颗星靠相互之间的万有引力做匀速圆周运动； （3）两颗星绕同一圆心做圆周运动。 3．双星系统的特点： （1）两星的角速度、周期相等；