专题03 万有引力与航天 (考点串讲) -2023-2024学年高一物理下学期期末考点大串讲(人教版2019必修第二册)

2024-05-28
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版必修 第二册
年级 高一
章节 第七章 万有引力与宇宙航行
类型 课件
知识点 万有引力与宇宙航行
使用场景 同步教学-期末
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 PPTX
文件大小 36.98 MB
发布时间 2024-05-28
更新时间 2024-07-22
作者 解题起点—学有法
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2024-05-28
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来源 学科网

内容正文:

高一物理(新人教版) 讲师:熊老师 2023-2024期末考试考点串讲 专题03 万有引力与航天 01 高频考点梳理 更快更轻松 02 考点透视 更快更轻松 03 经典试题欣赏 更快更轻松 04 解题方法与技巧 更快更轻松 目录 CONTENTS 02 Chapter1高频考点梳理 1.开普勒定律的理解与应用(基础) 2.万有引力定律及其应用(基础) 3.天体质量和密度的估算(重点) 4.卫星运行参量的分析(重点) 5.卫星变轨问题(重点、难点) 6.双星、多星模型(扩展点) 02 Chapter2 考点透视 1.微元法解读开普勒第二定律:行星在近日点、远日点时的速度方向与两点连线垂直,若行星在近日点、远日点到太阳的距离分别为a、b,取足够短的时间Δt,则行星在Δt时间内的运动可看作匀速直线运动,由Sa=Sb知,可得知行星到太阳的距离越大,行星的速率越小,反之越大。 一.开普勒定律的理解与应用(基础) 2.行星绕太阳的运动通常按匀速圆周运动处理。 Chapter2 考点透视 3.开普勒行星运动定律也适用于其他天体,例如月球、卫星绕地球的运动。 4.开普勒第三定律中,k值只与中心天体的质量有关,不同的中心天体k值不同,故该定律只能用在绕同一中心天体公转的两星体之间。 Chapter2 考点透视 二.万有引力定律及其应用(基础) 1.万有引力与重力的关系地球对物体的万有引力F可分解为:重力mg、提供物体随地球自转的向心力F向。 (1)在赤道上 (2)在两极上 Chapter2 考点透视 二.万有引力定律及其应用(基础) 2.星体表面及上空的重力加速度(以地球为例) (1)地球表面的重力加速度g(不考虑地球自转的影响),由 (2)地球上空的重力加速度 设地球上空距离地心r=R+h处的重力加速度为g′,则 Chapter2 考点透视 三.天体质量和密度的估算(重点) 1.重力加速度法:利用天体表面的重力加速度g和天体半径R。 (1)由 得天体质量。 (2)天体密度 2.天体环绕法:测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r和周期T。 (1)由 得天体的质量 Chapter2 考点透视 三.天体质量和密度的估算(重点) (2)若已知天体的半径R,则天体的密度 (3)若卫星绕天体表面运行,可认为轨道半径r等于天体半径R,则天体密度 Chapter2 考点透视 四.卫星运行参量的分析(重点) 分析人造卫星的运动规律的两条思路 (1)万有引力提供向心力,即 (2)天体对其表面的物体的万有引力近似等于重力,即 或gR2=GM(R、g分别是天体的半径、表面重力加速度),公式gR2=GM应用广泛,被称为“黄金代换”。 Chapter2 考点透视 五.卫星变轨问题(重点、难点) 1.卫星轨道的渐变 (1)当卫星的速度增加时,,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,如果速度增加很缓慢,卫星每转一周均可看成做匀速圆周运动,经过一段时间,轨道半径变大,当卫星进入新的轨道运行时,由可知其运行速度比在原轨道时小。例如,由于地球的自转和潮汐力,月球绕地球运动的轨道半径缓慢增大,每年月球远离地球3.8厘米。 Chapter2 考点透视 五.卫星变轨问题(重点、难点) (2)当卫星的速度减小时,,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,如果速度减小很缓慢,卫星每转一周均可看成做匀速圆周运动,经过一段时间,轨道半径变小,当卫星进入新的轨道运行时,由可知其运行速度比在原轨道时大。例如,人造卫星受到高空稀薄大气的摩擦力,轨道高度不断降低。 Chapter2 考点透视 2.卫星轨道的突变 由于技术上的需要,有时要在适当的位置短时间内启动飞行器上的发动机,使飞行器轨道发生突变,使其进入预定的轨道。如图所示,发射地球同步卫星时,可以分多过程完成: (1)先将卫星发送到近地轨道Ⅰ,使其绕地球做匀速圆周运动,速率为v1。 (2)变轨时在P点点火加速,短时间内将速率由v1增加到v2,这时,卫星脱离原轨道做离心运动,进入椭圆形的转移轨道Ⅱ。 Chapter2 考点透视 (3)卫星运行到远地点Q时的速率为v3,此时进行第二次点火加速,在短时间内将速率由v3增加到v4,使卫星进入同步轨道Ⅲ,绕地球做匀速圆周运动。飞船和空间站的对接过程与此类似。卫星的回收过程和飞船的返回则是相反的过程,通过突然减速,,变轨到低轨道,最后在椭圆轨道的近地点处返回地面。 Chapter2 考点透视 6.双星、多星模型(扩展点) 在宇宙空间,还存在两颗或多颗质量差别不大的星体,它们离其他星体很远,在彼此间的万有引力作用下运动,组成双星或多星系统。双星系统轨道比较稳定,很常见,三星及其他更多星体的系统轨道不稳定,非常罕见。下面介绍

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