内容正文:
高考复习顶层设计·物理
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高考复习顶层设计 物理
第四章
曲线运动 万有引力与宇宙航行
2
专题突破八 卫星(或天体)
运动的“四类热点”问题
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本部分内容讲解结束
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1.本专题从动力学和能量的角度对近地卫星、同步卫星、赤道上的物体进行比较,对卫星的发射和变轨、双星和多星模型、卫星的“追及”问题进行分析,在比较和分析中理解它们的运动特点。
2.本专题实际是万有引力定律、牛顿第二定律、圆周运动、机械能等知识的综合应用,以选择题命题的几率较大,试题难度中等。
题型一 近地卫星、同步卫星和赤道上物体的运行比较
1.宇宙速度。
(1)三种宇宙速度比较。
宇宙速度
数值(km/s)
意义
第一宇宙速度
___________
地球卫星最小发射速度(环绕速度)
第二宇宙速度
___________
物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度(脱离速度)
第三宇宙速度
___________
物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度(逃逸速度)
7.9
11.2
16.7
(2)第一宇宙速度的计算方法。
①由G=m得v=。
②由mg=m得v=。
2.同步卫星。
(1)轨道平面与赤道共面,且与地球自转方向相同。
(2)周期与地球自转周期相同,T=24 h。
(3)高度固定不变,h=3.6×107 m。
(4)运行速率均为3.1 km/s。
寻找相同点,巧妙比较各物理量。
(1)近地卫星与同步卫星的运行原理相同,均由万有引力提供向心力,由于r近<r同,所以a近>a同, v近>v同,ω近>ω同,T近<T同。
(2)同步卫星与赤道上的物体周期(或角速度)相同,均等于地球自转周期(或角速度),由于r物<r同,所以a物<a同,v物<v同。
(3)近地卫星和赤道