第7章 培优课4 应用万有引力解决三个热点问题（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版2019）

万有引力与宇宙航行 第七章　 培优课四　应用万有引力解决三个热点问题 返回目录 物理　必修　第二册 　 课堂·深度探究 课末·随堂演练 课后·限时作业 课堂·深度探究 考点一　双星和多星模型 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 考点二　卫星的变轨与对接 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 考点三　卫星的追击与相遇 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 课末·随堂演练 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 返回目录 物理　必修　第二册 　 课后·限时作业 返回目录 物理　必修　第二册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 [学习目标]　1.掌握双星和多星模型的特点，会分析相关问题(科学思维).2.理解卫星的变轨和对接过程，会分析变轨过程中各物理量的变化(科学思维).3.会分析天体运动中的追及与相遇问题(科学思维)． 1．“双星”模型 (1)如图所示，宇宙中有相距较近、质量相差不大的两个星球，它们离其他星球都较远，其他星球对它们的万有引力可以忽略不计．在这种情况下，它们将围绕其连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动，通常，我们把这样的两个星球称为“双星”． (2)处理方法：双星间的万有引力提供了它们做圆周运动的向心力，即＝m1ω2r1＝m2ω2r2. (3)特点 ①两星围绕它们之间连线上的某一点做匀速圆周运动，两星的运行周期、角速度相同． ②两星的向心力大小相等，由它们间的万有引力提供． ③两星的轨道半径之和等于两星之间的距离，即r1＋r2＝L，轨道半径与两星质量成反比． 2．“多星”模型 三星模型 四星模型 甲 乙 丙 丁 (1)运动特点 转动方向、周期、角速度、线速度大小均相同． (2)受力特点 圆周运动半径都相等，各星所受万有引力的合力提供圆周运动的向心力． 【例题1】 黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大而体积较小的天体，黑洞的引力很大，连光都无法逃逸．在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统．如图所示，黑洞A、B可视为质点，不考虑其他天体的影响，两者围绕连线上的点做匀速圆周运动，O点离黑洞B更近，黑洞A的质量为m1，黑洞B的质量为m2，A、B 间距离为L.下列说法正确的是(　　) A．黑洞A与B绕行的向心加速度大小相等 B．黑洞A的质量m1大于黑洞B的质量m2 C．若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的绕行周期变小 D．若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的向心加速度变小 思维导引：理解双星系统的特点和处理方法，结合圆周运动规律列式，求出各物理量的表达式，即可知L变小对各量的影响． 答案　C 解析　两黑洞绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们的角速度ω相等，向心加速度a＝ω2r，由于两黑洞的角速度ω相等而轨道半径r不同，故它们的向心加速度不相等，选项A错误；万有引力提供向心力，两黑洞做匀速圆周运动时向心力大小相等，即m1ω2r1＝m2ω2r2，由题意可知r1>r2，则m1<m2，选项B错误；由G＝m12r1＝m22r2和几何知识r1＋r2＝L，解得T＝2π，若两黑洞质量保持不变，两黑洞间距L逐渐减 小，则两黑洞的绕行周期T逐渐减小，选项