内容正文:
习题课 天体运动
高中物理·必修2·人教版
习题课 天体运动
习题课 天体运动
[目标定位] 1.掌握解决天体运动问题的模型及思路.
2.会分析人造卫星的变轨问题.
3.会分析双星问题.
明确目标
习题课 天体运动
质量m1
距离r的二次方
和m2的乘积
周期T
技巧花园时,圆形均与速度相切,逐渐增大,
*
习题课 天体运动
3.卫星的 线速度、角速度、周期与轨道半径的关系
万有引力
a、v、ω
T
习题课 天体运动
一、解决天体运动问题的模型及思路
1.一种模型:无论自然天体(如地球)还是人造天体(如宇宙飞船)都可以看做质点,围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动.
2.两条思路
习题课 天体运动
习题课 天体运动
【例1】 一行星绕恒星做圆周运动.由天文观测可得,其运行周期为T,速度为v,引力常量为G,则 ( )
答案 ACD
习题课 天体运动
习题课 天体运动
二、“赤道上的物体”与“同步卫星”以及“近地卫星”的比较
赤道上的物体、同步卫星和近地卫星都近似做匀速圆周运动,当比较它们的向心加速度、线速度及角速度(或周期)时,要注意找出它们的共同点,然后再比较各物理量的大小.
1.赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,由v=ωr和a=ω2r可分别判断线速度,向心加速度的关系.
习题课 天体运动
【例2】 如图1所示,a为地面上的待发射卫星,b为近地圆轨道卫星,c为地球同步卫星.三颗卫星质量相同.三颗卫星的线速度分别为va、vb、vc,角速度分别为ωa、ωb、ωc,周期分别为Ta、Tb、Tc,向心力分别为Fa、Fb、Fc,则 ( )
A.ωa=ωc<ωb B.Fa=Fc<Fb
C.va=vc<vb D.Ta=Tc>Tb
答案 AD
图1
习题课 天体运动
习题课 天体运动
三、人造卫星、飞船的发射和变轨问题
习题课 天体运动
3.卫星到达椭圆轨道与圆轨道的公切点时,卫星受到的万有引力相同,所以加速度相同.
4.飞船对接问题:两飞船实现对接前应处于高低不同的两轨道上,目标船处于较高轨道,在较低轨道上运动的对接船通过合理地加速,做离心运动而追上目标船与其完成对接.
习题课 天体运动
【例3】20