高考物理一轮总复习精品课件 第4章 曲线运动 万有引力与航天 第5讲 宇宙速度 人造卫星 双星模型 (3).ppt

考点一卫星运行参量的分析、宇宙速度(自主探究)1.人造卫星绕行参量与轨道半径的关系2.卫星发射速度与卫星运动轨迹的关系对点演练1.(2022山东卷)“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示,该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动,轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻,沿相同方向经过地球表面A点正上方,恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高度为()答案C2.(多选)(2021湖南卷改编)2021年4月29日,中国空间站天和核心舱发射升空,准确进入预定轨道。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道,轨道离地B.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/sC.核心舱在轨道上飞行的周期小于24hD.后续加挂实验舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小答案AC考点二近地卫星、同步卫星和赤道上的物体的比较(自主探究)比较内容赤道上物体近地卫星同步卫星向心力来源万有引力的分力万有引力向心力方向指向地心重力与万有引力的关系重力略小于万有引力重力等于万有引力对点演练3.(多选)有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均在同一水平面内做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则()A.a的向心加速度等于重力加速度g,c的向心加速度大于d的向心加速度B.在相同时间内b转过的弧长最长,a、c转过的弧长对应的角度相等D.b的运动周期一定小于d的运动周期,d的运动周期一定小于24h答案BC4.假定嫦娥五号轨道舱绕月飞行时,轨道是贴近月球表面的圆形轨道。已知地球密度为月球密度的k倍,地球同步卫星的轨道半径为地球半径的n倍,则轨道舱绕月飞行的周期与地球同步卫星周期的比值为。考点三双星和多星模型(师生共研)1.双星(1)各自所需的向心力由彼此间的万有引力相互提供,2.多星(1)三星模型①三颗星位于同一直线上,两颗质量均为m的环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行(如图甲所示)。②三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点上(如图乙所示)。(2)四星模型①四颗质量相等的星体位于正方形的四个顶点上,沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动(如图丙所示)。②三颗质量相等星体始终位于正三角形的三个顶点上,另一颗位于中点O,外围三颗星绕O做匀速圆周运动(如图丁所示)。典例.双星系统中两颗星A、B的质量都是m,相距L,它们围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0,且=k(0k1),于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星C的影响,并认为C位于A、B的连线正中间,相对A、B静止,则A、B组成的双星系统周期理论值T0及C的质量分别为()答案D对点演练5.(2023山东临沂模拟)如图所示,“食双星”是两颗相距为d的恒星A、B,只在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动,彼此掩食(像月亮挡住太阳)而造成亮度发生周期性变化的两颗恒星。观察者在地球上通过望远镜观察“食双星”,视线与双星轨道共面。观测发现每隔时间T两颗恒星与望远镜共线一次,已知引力常量为G,则()A.恒星A、B运动的周期为TB.恒星A的质量小于B的质量答案C6.(多选)(2023河北保定模拟)宇宙中存在一些由远离其他恒星的星体组成的系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。如图所示,质量均为m的三颗星体a、b、c的球心位于边长为L的等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O(图中未画出)在三角形所在的平面内做角速度相同的匀速圆周运动。已知引力常量为G。下列说法不正确的是()ABD本课结束第5讲宇宙速度人造卫星双星模型第四章内容索引强基础固本增分研考点精准突破强基础固本增分一、三种宇宙速度第一宇宙速度?最大的环绕速度v1=7.9km/s,是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,也是人造地球卫星的最小发射速度?第二宇宙速度v2=11.2km/s,是物体挣脱地球?引力束缚的最小发射速度第三宇宙速度v3=16.7km/s,是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度?易错辨析·判一判(1)第一宇宙速度的大小与地球质量有关。(√)(2)月球的第一宇宙速度也是7.9km/s。(×)(3)若物体的速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度,则物体可绕太阳运行。(√)教材情境·想一想黑洞的显著特点是什么?提示第二宇宙速度大于光