1、2012高考物理二轮复习教案：母题系列精品教案高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题四十六、卫星的发射与变轨【方法归纳】发射卫星一般采用三级火箭，火箭启动后竖直向上做加速运动，卫星处于超重状态。若已知火箭上升的加速度，可利用牛顿第二定律根据放在火箭平台上物体对平台的压力估算火箭上升的高度。卫星绕天体运动，卫星与天体之间的万有引力提供卫星绕天体做匀速圆周运动的向心力，即F供= ，F需=m。若F供= F需， =m，卫星做匀速圆周运动，线速度v=。由此可知，卫星
2、运动的轨道半径r越大，线速度v越小；若由于某种原因(例如受到阻力作用、向前喷气等)，线速度突然减小，F供F需，卫星做近心运动；若由于某种原因(例如向后喷气)，线速度突然增大，F供F需，卫星做离心运动。卫星变轨时通过空间同一点所受万有引力相同，其加速度相同。卫星从轨道半径较小的圆轨道通过加速变轨到椭圆轨道，机械能增大；在远地点加速变轨到半径较大的圆轨道，机械能增大。卫星等在椭圆轨道上运行，机械能守恒；在近地点势能最小，动能最大；在远地点势能最大，动能最小。 例46.（2011全国理综卷第19题）我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经
3、过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比， A卫星动能增大，引力势能减小B卫星动能增大，引力势能增大 C卫星动能减小，引力势能减小D卫星动能减小，引力势能增大 【解析】：【点评】卫星机械能损失，轨道半径减小，运行速度增大；增大卫星机械能，轨道半径增大，运行速度减小。衍生题1、（2009年山东卷第18题）2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上
4、飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（ ）A飞船变轨前后的机械能相等 B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 C飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度 D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度【解析】衍生题2 海南航天发射场由于处于低纬度，可承担地球同步轨道卫星发射任务。如图所示是地球同步卫星发射过程的示意图。发射同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h的近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步圆轨道3。已知地面的重力加速度为g，地球的自转周期为T，地球半径为R，卫星质量为m，求：（1） 同步圆轨道3距
5、地面的高度；（2） 卫星在近地圆轨道1运行时的速度；（3） 卫星从近地圆轨道1过渡到同步圆轨道3的过程中合外力做的功。【解析】：【点评】此题考查万有引力定律和牛顿第二定律、动能定理及其相关知识。衍生题3 2008年9月25日，我国成功发射“神州7号”载人飞船。假设“神州7号”载人飞船的舱中有一体重计，体重计上放一物体，火箭点火前，宇航员翟志刚观察到体重计指示对物体的弹力为F0。在“神州7号”载人飞船随火箭竖直向上匀加速度升空的过程中，当飞船离地面高为H时翟志刚观察到体重计指示对物体的弹力为F，设地球半径为R，第一宇宙速度为v，求：（1）物体质量；（2）火箭上升的加速度。【解析】：【点评】此题考查万有引力定律、牛顿运动定律、第一宇宙速度等知识点。衍生题42007年10月24日，中国用长征运载火箭成功地发射了“嫦娥1号”卫星。如图是某检测系统每隔2.5s拍摄的，关于起始匀加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示。 （1）火箭的加速度大小 m/s2. （2）火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v= m/s。【解析】：.精品资料。欢迎使用。高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
