第四章 第5节 天体运动与人造卫星-【高考前沿】2023高考物理第一轮复习·超级考生备战高考

曲线运动万有引力与航天《第四章 科学思维 填补法求解万有引力 [典例2]如图所示，将一个半径为R、质量为 运用“填补法”解题的关键是紧扣万有 M的均匀大球，沿直径挖去两个半径分别为 引力定律的适用条件，先填补后运算，运用 大球一半的小球，并把其中一个放在球外与大 “填补法”解题主要体现了等效思想， 球靠在一起.若挖去小球的球心、球外小球球 典例1]如图所示，O是一个半径为2R、 心、大球球心在一条直线上，则大球中剩余部 质量为M的密度均匀球体的球心，现在其 分与球外小球的万有引力大小约为（已知引力 内以O,为球心挖去一个半径为R的球， 常量为G) 并在O2处放置一个质量为m的质点.若 已知质量分布均匀的薄球壳对壳内物体 的引力为零，则O球剩余部分对O。处质 A.0.01 M 点的万有引力为 R B.0.02G R C.0.05 GM D.0.04 GM R2 R2 2R O [反思领悟] (1)万有引力定律只适用于求质点间的万有引力， (2)在质量分布均匀的实心球中挖去小球后其质量分布 A. GMm B.GMm 不再均匀，不可再随意视为质点处理. 8R2 4R2 (3)可以采用先填补后运算的方法计算万有引力大小. C. 7GMm GMm 8R2 D. R 温馨提示课下请完成P394课时分层检测（十三） 第5节 天体运动与人造卫星 基 础必备落实 JICHU BIBEI LUOSHI 知识回扣 2.地球同步卫星的特点 1.三种宇宙速度 (1)轨道平面一定：轨道平面和 平面 重合 1= km/s,是物体在 (2)周期一定：与地球 周期相同，即T= 第一宇宙速度 地面附近绕地球做匀速圆周 24h=86400s. (环绕速度) 运动的速度，也是人造地球卫 (3)角速度一定：与地球自转的角速度 星的最小发射速度 (④高度一定：根据G0=n祭，得， 2=11.2km/s,是物体挣脱 第二宇宙速度 GMT 引力束缚的最小发射 V4π2 ≈4.24×104km,卫星离地面高度 (脱离速度) 速度 h=r-R≈3.6×104km(为恒量). u=16.7km/s,是物体挣脱 第三宇宙速度 (5)速率一定：运行速率v= 2πr≈3.08km/s 引力束缚的最小发射 (逃逸速度) (为恒量). 速度 (6)绕行方向一定：与地球自转的方向 101m 高考前沿·一轮总复习物理 3.极地卫星和近地卫星 二、选择题 (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极， 1.我国卫星移动通信系统首发星，被誉为“中 由于地球自转，极地卫星可以实现全球 国版海事卫星”的“天通一号”01星，于2016 覆盖. 年8月6日在西昌卫星发射中心顺利升空 (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做 并进入距离地面约36000km的地球同步 匀速圆周运动的卫星，其运行的轨道半径可 轨道.这标志着我国迈入了卫星移动通信的 近似认为等于地球的 ,其运行线速度 “手机时代”.根据这一信息以及必要的常 识，尚不能确定该卫星的 ( ) 约为7.9km/s. A.质量 B.轨道半径 基础自测。 C.运行速率 D.运行周期 一、判断题 2.2016年8月16日，我国成功发射世界首颗 1.同步卫星可以定点在北京市的正上方 量子科学实验卫星“墨子号”，这将使我国在 国际上率先实现高速星地量子通信，初步构 2.第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运 建量子通信网络.假定地球是半径为R的 动的最小速度. ( ) 标准球体，“墨子号”卫星的质量为，运行 3.第一宇宙速度的大小与地球质量有关。 在高度为h的圆形极地轨道上，地球表面的 重力加速度为g.则关于运行在轨道上的该 4.月球的第一宇宙速度也是7.9km/s. 卫星，下列说法正确的是 A.运行的速度大小为√gR 5.同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇 B.运行的向心加速度大小为g 宙速度 ( ) C.运行的周期为2 R+h 6.若物体的速度大于第二宇宙速度而小于第 三宇宙速度，则物体可绕太阳运行.( D.运行的角速度为R√R十h) 关键能X力X提升 GUANJIAN NENGLI TISHENG 2.(2021·天津一模)经过约38万公里、一周 考点口 宇宙速度的理解与计算 左右的地月转移、近月制动、环月飞行之旅 了对点训练 2020年12月1日晚间，“嫦娥五号”探测器 稳稳降落在月球正面风暴洋北部吕姆克山 1.(多选)已知火星的质量约为地球质量的) 附近.这是中国探测器第三次在月球表面成 功软着陆，也是人类探测器首次踏足月球上 火星的半径约为地球半径的)，下列关于火 的这一区域.已知地球的质量是月球质量的 a倍，地球的半径是月球半径的b倍，卫星 星探测器的说法正确的是 绕地球运行的第一宇宙速度为.则“嫦娥 A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可 五号”探测