1、第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识第4讲 万有引力与航天 第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识夯实必备知识第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识考点1 万有引力定律及其应用思维驱动1如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀
2、球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识AP、Q受地球引力大小相等BP、Q做圆周运动的向心力大小相等CP、Q做圆周运动的角速度大小相等DP受地球引力大于Q所受地球引力答案：AC第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识知识存盘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_，与它们之间距离r的平方_2表达式：FGm1m2r2G 为引力常量：
3、G6.671011Nm2/kg2.成反比成正比第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识3适用条件(1)公式适用于_间的相互作用当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点(2)质量均匀分布的球体可视为质点，r是_的距离质点两球心间第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识思维深化1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)地面上的物体所受地球引力的大小均由FG决定，其方向总是指向地心()(2)只有天体之间才存在万有引力()(3)只要已知两个物体的质
4、量和两个物体之间的距离，就可以由 FGm1m2r2 计算物体间的万有引力()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识(4)当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大()答案：(1)(2)(3)(4)第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识考点2 环绕速度思维驱动2在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里，宇航员手拿小球相对于太空舱静止“站立”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，如图所示下列说法正确的是()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练
5、目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识A宇航员相对于地球的速度大于7.9 km/sB若宇航员相对于太空舱无初速度释放小球，小球将落到“地面”上C宇航员将不受地球的引力作用D宇航员对“地面”的压力等于零答案：D第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识知识存盘1第一宇宙速度又叫_2第一宇宙速度是人造地球卫星在_环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度3第一宇宙速度是人造卫星的_速度，也是人造地球卫星的_速度环绕速度地面附近最大环绕最小成功发射第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物
6、理精研疑难要点夯实必备知识4第一宇宙速度的计算方法(1)由 GMmR2 mv2R得 vGMR.(2)由 mgmv2R得 v gR.第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识思维深化2判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度()(2)第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度()(3)第一宇宙速度是近地卫星的运行速度()答案：(1)(2)(3)第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识考点3 第二宇宙速度和第三宇宙速度，经典时空观和相
7、对论空观思维驱动3我国已先后成功发射了飞行器“天宫一号”和飞船“神舟十号”，并成功地进行了对接试验，若“天宫一号”能在离地面约300 km高的圆轨道上正常运行，下列说法中正确的是()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识A“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度B对接前，“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速C对接时，“神舟十号”与“天宫一号”的加速度大小相等D对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度答案：CD第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点
8、夯实必备知识知识存盘1第二宇宙速度(脱离速度)：v2_km/s，使物体挣脱_引力束缚的最小发射速度2第三宇宙速度(逃逸速度)：v3 _km/s，使物体挣脱_引力束缚的最小发射速度3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，同一物体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_的11.216.7地球太阳运动状态相同第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识4相对论时空观(2)在狭义相对论中，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_的(1)在狭义相对论中，物体的质量是随
9、物体运动速度的增大而_的，用公式表示为 mm01v2c2.增大不同第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识5狭义相对论的两条基本假设(1)相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是_的(2)光速不变原理：不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都是_的相同不变 第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识思维深化3判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)第一宇宙速度与地球的质量有关()(2)地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度()(3)若物体的发射速度大
10、于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，则物体可以绕太阳运行()答案：(1)(2)(3)第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识1关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是()A第一宇宙速度又叫环绕速度B第一宇宙速度又叫脱离速度C第一宇宙速度跟地球的质量无关D第一宇宙速度跟地球的半径无关第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：A解析：第一宇宙速度又叫环绕速度 A 对，B 错根据定义有 GmMR2 mv2R得 vGMR 可知与地球的质量和半径都有关C、D 错第四章
11、2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识A公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体B当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大C两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律D公式中引力常量G的值是牛顿规定的2关于万有引力公式 FGm1m2r2，以下说法中正确的是()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：C解析：万有引力公式 FGm1m2r2，虽然是牛顿由天体的运动规律得出的，但牛顿又将它推广到了宇宙中的任何物体，适用于计算任何两个质点间的引力当两
12、个物体的距离趋近于 0时，两个物体就不能视为质点了，万有引力公式不再适用两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律公式中引力常量 G 的值，是卡文迪许在实验室里实验测定的，而不是人为规定的故正确答案为 C.第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识A公式中的m0是物体以速度v运动时的质量B当物体的运动速度v0时，物体的质量mm0，即物体的质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的C当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力适用于低速运动，而不适用于高速运动3关于公
13、式 mm01v2c2，下列说法中正确的是()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识D通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化不能引起我们的感觉在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化解析：公式中的m0是物体静止时的质量，m是物体以速度v运动时的质量，故A错误；由公式可知，只有当v接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，B错误，C、D正确答案：CD第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识4(2015年深圳第一
14、次调研)在地球的圆形同步轨道上有某一卫星正在运行，则下列正确的是()A卫星的重力小于在地球表面时受到的重力B卫星处于完全失重状态，所受重力为零C卫星离地面的高度是一个定值D卫星相对地面静止，处于平衡状态第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：在地球的圆形同步轨道上的卫星处于完全失重状态但所受重力不为零，且小于在地面时受到的重力，A正确，B错误；同步卫星离地面的高度是一个定值，相对于地面静止，做匀速圆周运动，这不是平衡状态，C正确，D错误答案：AC第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关
15、人教物理精研疑难要点夯实必备知识5随着“神舟十号”与“天宫一号”成功“牵手”及“嫦娥”系列月球卫星技术的成熟，我国将于2020年前发射月球登陆器，采集月球表面的一些样本后返回地球，为中国人登陆月球积累实验数据月球登陆器返回时，先由月球表面发射后绕月球在近月圆轨道上飞行，经轨道调整后与停留在较高轨道的轨道舱对接，对接完成后再经加速脱离月球飞回地球，下列关于此过程的描述中正确的是()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识A登陆器在近月圆轨道上运行的速度必须大于月球第一宇宙速度B登陆器与轨道舱对接后的运行周期小于对接前登陆器的运行
16、周期C登陆器与轨道舱对接后必须加速到等于或大于月球第二宇宙速度才可以返回地球D登陆器与轨道舱对接时登陆器的速度大于其在近月轨道上的运行速度第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：由万有引力定律和牛顿第二定律可得卫星的运行速度 vGMr，当 rR(R 为月球半径)时其值等于月球的第一宇宙速度，近月轨道半径稍大于月球半径 R，因此登陆器的速度稍小于月球的第一宇宙速度，A 错；登陆器与轨道舱对接后仍在较高轨道上运行，由 T2r3GM可知周期大于对接前登陆器的周期，B 项错；对登陆器来说，月球是它的中心天体，第四章2016年新课
17、标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识因此登陆器脱离月球的最小速度为月球的第二宇宙速度，C正确；对接时登陆器上升到较高轨道，速度小于在近月轨道上的速度，D错答案：C第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识精研疑难要点第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识要点一 天体质量和密度的估算1利用天体表面的重力加速度 g 和天体半径 RGMmR2 mg，故天体质量 MgR2G，天体密度 MV M43R33g4GR.第四
18、章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识2通过卫星做匀速圆周运动的周期 T 和轨道半径 r(1)由万有引力等于向心力，即 GMmr2 m42T2 r，得出中心天体质量 M42r3GT2.(2)若已知天体的半径 R，则天体的平均密度 MV M43R3 3r3GT2R3.第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识(3)若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动，可认为其轨道半径 r 等于天体半径 R，则天体密度 3GT2，可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期 T，就可估
19、测出中心天体的密度第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识典例1(2014年广东卷，21)如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为，下列说法正确的是()A轨道半径越大，周期越长B轨道半径越大，速度越大C若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析 据 GMmR2 mR42T2，可知半径越大则周期越大，故选项 A 正确；据 GMmR2 mv2R，可知轨道半径
20、越大则环绕速度越小，故选项 B 错误；如果测得周期，则有 M42R3GT2，如测得张角，则该星球半径为：rRsin 2，所以 M42R3GT2 43r343Rsin23，则 3GT2sin32，故选项 C 正确，而选项 D 无法计算星球半径，则无法求出星球密度，选项 D错误答案 AC第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识1有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面处重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的(忽略其自转影响)()A.14倍 B4 倍C16 倍D64 倍第四章2016年新课标高考大一轮复
21、习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：D解析：天体表面的重力加速度：gGMR2，又知 3M4R3，所以 M9g31622G3，故M星M地g星g地364.第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识2(2013年大纲年，18)“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上运行，运 行 周 期 为 127 分 钟 已 知 引 力 常 量 G 6.6710 11Nm2/kg2，月球半径约为1.74103km.利用以上数据估算月球的质量约为()A8.11010
22、kgB7.41013 kgC5.41019 kgD7.41022 kg第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：D解析：天体做圆周运动时都是万有引力提供向心力“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律知：GMmr242mrT2，得 M42r3GT2，其中 rRh，代入数据解得 M7.41022kg，选项 D 正确第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识天体质量及密度的估算方法第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关
23、人教物理精研疑难要点夯实必备知识要点二 人造卫星的运行问题1一种模型无论自然天体(如地球、月亮)还是人造天体(如宇宙飞船、人造卫星)都可以看做质点，围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识2两条思路(1)万有引力提供向心力即 GMmr2 ma.(2)天体对其表面的物体的万有引力近似等于重力，即GMmR2 mg 或 gR2GM(R、g 分别是天体的半径、表面重力加速度)，公式 gR2GM 应用广泛，被称为“黄金代换”第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关
24、人教物理精研疑难要点夯实必备知识3三个物体求解卫星运行问题时，一定要认清三个物体(赤道上的物体、近地卫星、同步卫星)之间的关系.比较内容赤道表面的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球的球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第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识v11Rv2GMRv33(Rh)GMRh线速度v1v3v2(v2 为第一宇宙速度)1 自2GMR23 自GMRh3角速度132a121Ra22RGMR2a323(Rh)GMRh2向心加速度a1a3a2第四章2016
25、年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识4.四个关系“四个关系”是指人造卫星的加速度、线速度、角速度、周期与轨道半径的关系GMmr2maaGMr2 a1r2mv2r vGMr v 1rm2rGMr3 1r3m42T2 rT2r3GMT r3越高越慢第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识典例2(2014年江苏卷，12)已知地球的质量约为火星质量的10 倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A3.5 km/s B5.0 km
26、/sC17.7 km/sD35.2 km/s第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案 A解析 根据 vGMR，v火v地M火M地R地R火1102115，v 火 15v 地3.5 km/s，故 A 对，B、C、D 错第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识32014年9月10日，太空探索者协会第27届年会在北京开幕，据中方大会主席杨利伟透露：2016年我国将发射“天宫二号”空间实验室，并发射“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接。
27、假设“天宫二号”在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的半径为R，引力常量为G。则下列说法正确的是()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识A“天宫二号”运行的线速度大小为2RTB“天宫二号”运行的线速度小于第一宇宙速度C“天宫二号”的向心加速度大小为42RhT2D地球表面的重力加速度大小为42Rh3T2R2第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：“天宫二号”运行的线速度为 v2RhTGMRh，故 A 错误；第一宇宙速度 vGMR，故
28、“天宫二号”运行的线速度小于第一宇宙速度，所以 B 正确；“天宫二号”的向心加速度 a2(Rh)42T2(Rh)，故 C 正确；根据万有引力提供向心力有G MmRh2m42T2(Rh)，GMgR2，解得 g42Rh3T2R2，故 D 正确。答案：BCD第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识4(2013年广东卷，14)如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速 圆 周 运 动 下 列 说 法 正 确 的 是()A甲的向心加速度比乙的小B甲的运行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的线速度比乙的大第
29、四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：A解析：根据 GMmr2 ma，得 aGMr2，故甲卫星的向心加速度小，选项 A 正确；根据 GMmr2 m2T2r，得 T2r3GM，故甲的运行周期大，选项 B 错误；根据 GMmr2 m2r，得 GMr3，故甲运行的角速度小，选项 C 错误；根据 GMmr2 mv2r，得 vGMr，故甲运行的线速度小，选项 D 错误第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识人造卫星问题的解题技巧(1)利用万有引力提供向心力的不同表
30、述形式：GMmr2 man；anv2r r242T2 r.第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识(2)解决力与运动关系的思想还是动力学思想，解决力与运动的关系的桥梁还是牛顿第二定律卫星的an、v、T是相互联系的，其中两个量发生变化，其他各量也随之发生变化an、v、T均与卫星的质量无关，只由轨道半径r和中心天体质量共同决定第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识要点三 卫星变轨问题的分析1圆轨道上的稳定运行GMmr2 mv2r m2rm2T2R.第四章2016
31、年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识2变轨运行分析(1)当 v 增大时，所需向心力 mv2r 增大，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，轨道半径变大，但卫星一旦进入新的轨道运行，由 vGMr 知其运行速度要减小，但重力势能、机械能均增加第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识(2)当卫星的速度突然减小时，向心力mv2r 减小，即万有引力大于卫星所需的向心力，因此卫星将做向心运动，同样会脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，进入新轨道运行时由 vGM
32、r 知运行速度将增大，但重力势能、机械能均减少第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识典例3(2013年新课标全国卷，20)2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气下列说法正确的是()A为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识B如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会
33、增加C如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用解析 本题虽为天体运动问题，但题中特别指出存在稀薄大气，所以应从变轨角度入手第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案 BC第一宇宙速度和第二宇宙速度为发射速度，天体运动的速度为环绕速度，均小于第一宇宙速度，选项 A 错误；天体运动过程中由于大气阻力，速度减小，导致需要的向心力 Fnmv2r 减小，做向心运动，向心运动过程中，轨道高度降低，且万有引力做正功，势能减小，动能增加，选项 B、C 正确；航天员在太空中受地球引力
34、，地球引力全部提供航天员做圆周运动的向心力，选项 D 错误第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识5如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道，则()A该卫星在P点的速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/sB卫星在同步轨道上的运行速度大于7.9 km/sC在轨道上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道 第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：由于
35、P点在椭圆轨道的近地点，故A正确；环绕地球做圆周运动的人造卫星，最大的运行速度是7.9 km/s，故B错误；P点比Q点离地球近些，故在轨道上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度，C正确；卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道，故D正确答案：ACD第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识62013年成功发射的“嫦娥三号”卫星，实现我国首次对地外天体的直接探测，如图为“嫦娥三号”卫星在月球引力作用下，先沿椭圆轨道向月球靠近，并在P处“刹车制动”后绕月球做匀速圆周运动，并再次变轨最后实现软着陆，已知“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动的半径
36、为r，周期为T，引力常量为G，则()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识A“嫦娥三号”卫星的发射速度必须大于11.2 km/sB“嫦娥三号”卫星在椭圆轨道与圆轨道上经过P点的速度相等，其加速度也相等C“嫦娥三号”卫星由远月点Q点向P点运动过程中速度逐渐减小D由题给条件可求出月球质量第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识解析：由卫星发射条件知，地球卫星发射速度应大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，A 错；卫星在 P 点由椭圆轨道到圆轨道要适当减速，因此在椭
37、圆轨道与圆轨道上经过 P 点的速度不相等，B 错；“嫦娥三号”卫星由远月点 Q 点向 P 点运动过程中，月球引力对其做正功，速度逐渐增大，C 错；由 GMmr2m42T2 R 可得月球质量为 M42r3GT2，D 对答案：D第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识(1)卫星变轨时半径的变化，要根据万有引力与所需向心力的大小关系判断(2)卫星稳定在新轨道上的运行速度由 vGMr 决定(3)卫星通过不同轨道的同一点(切点)时的速度大小关系可根据离心或向心运动的条件分析得出(4)卫星通过不同轨道的同一点(切点或交点)时的加速度大小关
38、系可由 FGMmr2ma 比较得出第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识微课方法技巧第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识“同类问题模型化”系列之六 宇宙的二人转双星模型第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识方法阐述1模型条件(1)两颗星彼此相距较近(2)两颗星依靠相互之间的万有引力做匀速圆周运动(3)两颗星绕同一圆心做圆周运动第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标
39、课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识2模型特点(1)“向心力等大反向”两颗星做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，故F1F2，且方向相反，分别作用在两颗行星上，是一对作用力和反作用力(2)“周期、角速度相同”两颗行星做匀速圆周运动的周期、角速度相等(3)“半径反比”圆心在两颗行星的连线上，且r1r2L，两颗行星做匀速圆周运动的半径与行星的质量成反比第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识3解答双星问题应注意“两等”“两不等”(1)双星问题的“两等”它们的角速度相等双星做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有
40、引力提供，即它们受到的向心力大小总是相等的第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识(2)“两不等”双星做匀速圆周运动的圆心是它们连线上的一点，所以双星做匀速圆周运动的半径与双星间的距离是不相等的，它们的轨道半径之和才等于它们间的距离 由m12r1m22r2知由于m1与m2一般不相等，故r1与r2一般也不相等第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识典例赏析(2013年山东卷)双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀
41、速圆周运动研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识A.n3k2T B.n3k TC.n2k TD.nkT解析 设两颗星的质量分别为 m1、m2，做圆周运动的半径分别为 r1、r2，根据万有引力提供向心力可得：G m1m2r1r22m1r142T2，G m1m2r1r22m2r242T2，联立解得：m1m242r1r23G
42、T2，第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案 B即 T242r1r23Gm1m2，因此，当两星总质量变为原来的 k 倍，两星之间的距离变为原来的 n 倍时，两星圆周运动的周期为 Tn3k T，选项 B 正确第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识解后悟道 双星模型的解决思路(1)要明确双星中两颗子星做匀速圆周运动的向心力来源(2)要明确双星中两颗子星匀速圆周运动的运动参量的关系(3)要明确两子星圆周运动的动力学关系第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义
43、微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识设双星的两子星的质量分别为 M1 和 M2，相距 L，M1 和M2 的速度分别为 v1 和 v2，角速度分别为 1 和 2，由万有引力定律和牛顿第二定律得，对 M1 有 GM1M2L2 M1v21r1M121r1，对M2有GM1M2L2 M2v22r2M222r2.在这里要特别注意的是在求两子星间的万有引力时两子星间的距离不能代成两子星做圆周运动的轨道半径第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M
44、的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是()A在稳定运行情况下，大星体提供两个小星体做圆周运动的向心力B在稳定运行情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识C小星体运行的周期为 T4r32G4MmD大星体运行的周期为 T4r32G4Mm第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：BC解析：三星系统稳定运行时，两个小星体应在大星体的两侧，且在同
45、一直径上，小星体的向心力是由大星体的万有引力和另一小星体的万有引力共同提供的，A 错误，B 正确；由GMmr2Gmm2r2 m42T2 r，可得出：T4r32G4Mm，故 C 正确；大星体为中心天体，D 错误第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识备课札记_第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识演练目标课堂第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识1(2014年浙江卷，16)长期以来“卡戎星(
46、Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r119 600 km，公转周期T16.39天.2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r248 000 km，则它的公转周期T2最接近于()A15天 B25天C35天D45天第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：B解析：根据开普勒周期定律r31T21r32T22，可求 B 项正确第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识2(2014年福建卷，14)若有一颗“宜居”
47、行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的()A.pq倍B.qp倍C.pq倍D.pq3倍第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：C解析：根据万有引力提供的向心力：GMmR2 mv2R，可得 vGMR，所以v星v地M星M地R地R星pq，故选项 C 正确，A、B、D 错误第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识3(2014年天津卷，3)研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时假设这种趋势会持
48、续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()A距地面的高度变大 B向心加速度变大C线速度变大D角速度变大第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：A解析：由 GMmr2 m42T2 rmv2r mam2r知 r3GMT242.所以当 T 变大时 r 变大，A 对，B、C、D错第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识4近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用
49、火星资源奠定了坚实的基础如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度的表达式为(k为某个常数)()第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：DAkTBkTCkT2D kT2解析：火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动时，GMmR2 m42RT2，又 M43R3，可得 3GT2 kT2，D 正确第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识5银河系的恒星中大约四分之一是双星，某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相
50、互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G.由此可求出S2的质量为()A.42r2rr1GT2B.4r21GT2C.42r2GT2D.42r2r1GT2第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识答案：D解析：取 S1 为研究对象，S1 做匀速直线圆周运动，由牛顿第二定律得 Gm1m2r2 m12T2r1，解得 m242r2r1GT2，D 正确第四章2016年新课标高考大一轮复习讲义微课方法技巧演练目标课堂提能课时冲关人教物理精研疑难要点夯实必备知识点击进入WORD链接提能课时冲关
