高中物理电磁感应必修2第5章第4讲万有引力与航天

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1、第4讲　万有引力与航天本节目录基础再现对点自测知能演练轻巧夺冠考点探究讲练互动技法提炼思维升华要点透析直击高考基础再现对点自测知识清单一、开普勒行星运动定律二、万有引力定律1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成_____，与它们之间距离r的二次方成______．正比反比质点远大于两球心质点三、三种宇宙速度特别提示：三种宇宙速度均指的是发射速度,不是运行速度.宇宙速度数值(km/s)意义第一宇宙速度(环绕速度)7.9是人造地球卫星的最小发射速度，也是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度第二

2、宇宙速度(脱离速度)11.2使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度第三宇宙速度(逃逸速度)16.7使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度四、经典力学的时空观和相对论时空观1．经典时空观(1)在经典力学中，物体的质量是不随___________而改变的.(2)在经典力学中，同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是_________．2．相对论时空观同一过程的位移和时间的测量与参考系______，在不同的参考系中_______．3．经典力学有它的适用范围只适用于______运动，不适用于______运动；只适用于宏观世界，不适用于______世界．速

3、度的改变相同的有关不同低速高速微观热身体验1.如图所示是行星m绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是()A．速度最大点是B点B．速度最小点是C点C．m从A到B做减速运动D．m从B到A做减速运动3－2.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，推导第一宇宙速度v1的表达式为________________________________________________.4．在日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体的运动的变化而变化，其原因是()A．物体运动无法称质量B．物体的速度远小于光速，质量变化极小C．物体质量太大D．物体的质量不随速

4、度变化而变化热身体验答案与解析4．解析：选B.物体的速度接近光速时，质量变化较为明显,速度小时，质量变化不明显，故B正确．要点透析直击高考即时应用1据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍．不考虑自转效应，该行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1.6倍，由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为()A．0.5B．2C．3.2D．43．卫星运动中的机械能(1)只在万有引力作用下卫星绕中心天体做匀速圆周运动和沿椭圆轨道运动，机械能均守恒，这里的机械能包括卫星的动能、卫星(与中心天体)的引力势能．(2)质量相同的卫星，圆轨道半径

5、越大，动能越小，势能越大，机械能越大．即时应用3(2012·高考四川卷)今年4月30日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×107m．它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×107m)相比()A．向心力较小B．动能较大C．发射速度都是第一宇宙速度D．角速度较小即时应用4关于在轨卫星，下列说法正确的是()A．周期T＝24h的卫星都是同步卫星B．同步卫星相对地面静止，则它的速度等于赤道上物体的速度C.近地卫星的速度、加速度都大于同步卫星的速度、加速度D．所有极地卫星的周期都相同解析：选C.T＝24h的卫星不一定在同步轨道上，故A错；同步

6、卫星的角速度与地球自转的角速度相等，由v＝ω·r知同步卫星的速度大，故B错；近地卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以近地卫星的速度、加速度大，故C正确；不同极地卫星的轨道半径不同，周期也不同，故D错．考点探究讲练互动例1【答案】B例2【答案】C【方法总结】解决卫星运动参量问题必须明确两点：一是卫星绕地球做匀速圆周运动；二是卫星所需向心力是由地球对它的万有引力提供．跟踪训练2(2012·高考安徽卷)我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神舟八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周，则()A．

7、“天宫一号”比“神舟八号”速度大B．“天宫一号”比“神舟八号”周期长C．“天宫一号”比“神舟八号”角速度大D．“天宫一号”比“神舟八号”加速度大考点3卫星的变轨问题如图所示，北京飞控中心对“天宫一号”进行轨道调整，使其进入预定的交会对接轨道，等待“神舟九号”到来，要使“神舟九号”与“天宫一号”交会，并最终实施对接，“神舟九号”为了追上“天宫一号”()A．应从较低轨道上加速B．应从较高轨道上加速C．应在从同空间站同一轨道上加速D．无论在什么轨道上只要加速就行例3【答案】A【规律总结】卫星从一个稳定轨道变到另一个稳定轨道,称为变轨，即变轨问题，此过程不满足F向＝F万

8、，应结合离心运动和近心运