全国通用2019届高考物理二轮复习专题4万有引力与航天课件.ppt
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1、专题4 万有引力与航天,知识专题,网络构建,考题二 人造卫星问题,考题三 双星与多星问题,栏目索引,考题一 天体质量(密度)的估算,考题一 天体质量(密度)的估算,求解中心天体质量密度的方法 1.利用天体表面的重力加速度g和天体半径R求解,方法指导,2.利用卫星绕天体做匀速圆周运动求解,解析,例1 宇宙中有两颗相距无限远的恒星S1、S2,半径均为R0.图1分别是两颗恒星周围行星的公转周期T2与半径r3的图象,则( ) A.恒星S1的质量大于恒星S2的质量 B.恒星S1的密度小于恒星S2的密度 C.恒星S1的第一宇宙速度大于恒星S2的第一宇宙速度 D.距两恒星表面高度相同的行星,S1的行星向心加
2、 速度较大,图1,典例剖析,因为两颗恒星的半径相等,所以体积相等,故恒星S1的密度小于恒星S2的密度,故B对.,行星向心加速度a ,行星距两恒星表面高度相同,故质量越大,加速度越大,故D错.,1.地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化,怀疑地下有空腔区域.进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气,如图2所示.假设该地区岩石均匀分布且密度为,天然气的密度远小于,可忽略不计.如果没有该空腔,地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为kg(k1). 已知引力常量为G,球形空腔的球心深度为d,则此球形 空腔的体积是( ),解析,变式
3、训练,1,2,3,图2,解析 如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值,因此,如果将空腔填满,地面质量为m的物体重力为mg,没有填满时是kmg,故空腔填满后引起的引力为(1k)mg;,1,2,3,2.某行星外围有一圈厚度为d的发光带(发光的物质),简化为如图3甲所示模型,R为该行星除发光带以外的半径.现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群,某科学家做了精确地观测,发现发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的关系如图乙所示(图中所标量为已知),则下列说法正确的是( ),1,2,3,图3,1,2,3,解析,解析 若发光带是该行星的组成部分,则其角
4、速度与行星自转角速度相同,应有vr,v与r应成正比,与图不符,因此该发光带不是该行星的组成部分,故A错误,,1,2,3,3.“嫦娥二号”绕月卫星于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功.“嫦娥二号”新开辟了地月之间的“直航航线”,即直接发射至地月转移轨道,再进入距月面约h1105 m的圆形工作轨道,开始进行科学探测活动.设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g月,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( ),解析,返回,1,2,3,1,2,3,解析,返回,1,2,3,考题二 人造卫星问题,方法指导,例2 为“照亮”嫦娥四号“驾临”月球背面之路,一颗承载
5、地月中转通信任务的中继卫星将在嫦娥四号发射前半年进入到地月拉格朗日L2点.如图4所示,在该点,地球、月球和中继卫星位于同一直线上,且中继卫星绕地球做圆周运动的轨道周期与月球绕地球做圆周运动的 轨道周期相同,则( ) A.中继卫星做圆周运动的向心力由地球和月球的 引力共同提供 B.中继卫星的线速度大小小于月球的线速度大小 C.中继卫星的加速度大小大于月球的加速度大小 D.在地面发射中继卫星的速度应大于第二宇宙速度,解析,典例剖析,图4,解析 卫星的向心力由月球和地球引力的合力提供,则A正确. 卫星与月球绕地球同步运动,角速度相等,根据vr,知卫星的线速度大于月球的线速度.故B错误; 根据ar2知
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