高中物理人教版必修二专题复习ppt课件.ppt

《高中物理人教版必修二专题复习ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理人教版必修二专题复习ppt课件.ppt（45页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题复习三万有引力定律及航天专题复习三万有引力定律及航天 分分析析处处理理天天体体运运动动问问题题，要要抓抓住住“一一个个模模型型”、应应用用“两两个思路个思路”、区分、区分“三个不同三个不同”1一个模型一个模型无无论论是是自自然然天天体体(如如行行星星、月月球球等等)，还还是是人人造造天天体体(如如人人造造卫卫星星、空空间间站站等等)，只只要要天天体体的的运运动动轨轨迹迹为为圆圆形形，就就可可将将其简化为质点的匀速圆周运动其简化为质点的匀速圆周运动处处理天体运理天体运动问题动问题的的“一一”“二二”“三三”2两个思路两个思路(1)所所有有做做圆圆周周运运动动的的天天体体，所所需需的的向向心心

2、力力都都来来自自万万有有引引力力因因此此，向向心心力力等等于于万万有有引引力力，据据此此所所列列方方程程是是研研究究天天体运动的基本关系式，即体运动的基本关系式，即3三个不同三个不同(1)不同公式中不同公式中r的含义不同的含义不同(2)运行速度、发射速度和宇宙速度的含义不同运行速度、发射速度和宇宙速度的含义不同以下是三种速度的比较，如表所示以下是三种速度的比较，如表所示比较项比较项概念概念大小大小影响因素影响因素发射速发射速度度在地面上发射卫在地面上发射卫星的速度星的速度大于或等于大于或等于7.9 km/s卫星的发射高度卫星的发射高度越高，发射速度越高，发射速度越大越大宇宙速宇宙速度度实现某种

3、效果所实现某种效果所需的最小卫星发需的最小卫星发射速度射速度7.9 km/s11.2 km/s16.7 km/s不同卫星发射速不同卫星发射速度要求不同度要求不同地地球球表表面面的的物物体体随随地地球球自自转转做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的向向心心加加速速度度a2Rcos，其其中中、R分分别别是是地地球球的的自自转转角角速速度度和和半半径径，是物体所在位置的纬度值是物体所在位置的纬度值【例例1】21世世纪纪，我我国国某某宇宇航航员员登登上上一一半半径径为为R的的球球状状星星体体，该该宇宇航航员员在在该该星星体体上上能能否否用用常常规规方方法法测测量量出出该该星星球球的的质质量量？如果能，需要何

4、种器材？如果能，需要何种器材？答案答案见解析见解析估算天体的质量和密度估算天体的质量和密度(1)中心天体的质量中心天体的质量 1一一物物体体静静置置在在平平均均密密度度为为的的球球形形天天体体表表面面的的赤赤道道上上已已知知万万有有引引力力常常量量为为G，若若由由于于天天体体自自转转使使物物体体对对天天体体表表面面压力恰好为零，则天体自转周期为压力恰好为零，则天体自转周期为()答案答案D2已已知知地地球球同同步步卫卫星星离离地地面面的的高高度度约约为为地地球球半半径径的的6倍倍若若某某行行星星的的平平均均密密度度为为地地球球平平均均密密度度的的一一半半，它它的的同同步步卫卫星星距距其其表表面面

5、的的高高度度是是其其半半径径的的2.5倍倍，则则该该行行星星的的自自转转周周期期约为约为()A6小时小时 B12小时小时C24小时小时 D36小时小时答案答案B1发射速度与环绕速度发射速度与环绕速度人造人造卫卫星相关星相关问题问题 2卫星的稳定运行和变轨运行卫星的稳定运行和变轨运行3两种特殊卫星两种特殊卫星【例例2】2008年年9月月25日日至至28日日我我国国成成功功实实施施“神神舟舟”七七号号载载人人航航天天飞飞行行并并实实现现了了航航天天员员首首次次出出舱舱飞飞船船先先沿沿椭椭圆圆轨轨道道飞飞行行，后后在在远远地地点点343千千米米处处点点火火加加速速，由由椭椭圆圆轨轨道道变变成成高高度

6、度为为343千千米米的的圆圆轨轨道道，在在此此圆圆轨轨道道上上飞飞船船运运行行周周期期约约为为90分分钟钟如如图图31所示下列判断正确的是所示下列判断正确的是()图图3-1A飞船变轨前后的速度相等飞船变轨前后的速度相等B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞飞船船在在此此圆圆轨轨道道上上运运动动的的角角速速度度大大于于同同步步卫卫星星运运动动的的角角速度速度D飞飞船船变变轨轨前前通通过过椭椭圆圆轨轨道道远远地地点点时时的的加加速速度度大大于于变变轨轨后后沿圆轨道运动的加速度沿圆轨道运动的加速度答案答案BC1关于定点在赤道上空的同步卫星，下列

7、说法正确的是关于定点在赤道上空的同步卫星，下列说法正确的是()A运行速度大于运行速度大于7.9 km/sB离地面高度一定，相对地面静止离地面高度一定，相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D向向心心加加速速度度与与静静止止在在赤赤道道上上物物体体的的向向心心加加速速度度大大小小相相等等答案答案BC2.探探月月卫卫星星发发射射后后，假假设设地地月月转转移移轨轨道道阶阶段段可可以以简简化化为为：绕绕地地球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的卫卫星星，在在适适当当的的位位置置P点点火火，进进入入Q点点后后被被月月球球俘俘获获绕绕月月球球做

8、做匀匀速速圆圆周周运运动动已已知知月月球球表表面面的的重重力力加加速速度度为为g，月月球球半半径径为为R，卫卫星星绕绕月月球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动的的轨轨道道半半径径为为r，从从发发射射卫卫星星到到卫卫星星在在绕绕月月轨轨道道上上正正常常运运行行，其其示示意意图图如如图图3-2所所示示，则则下下列列说说法法正正确确的的是是()图图32答案答案BD1双星模型双星模型众众多多的的天天体体中中如如果果有有两两颗颗恒恒星星，它它们们靠靠得得较较近近，在在万万有有引引力力作作用用下下绕绕着着它它们们连连线线上上的的某某一一点点共共同同转转动动，这这样样的的两两颗颗恒星称为双星恒星称为双星双星双星

9、问题问题 2双星问题特点双星问题特点如如图图3-3所所示示为为质质量量分分别别是是m1和和m2的的两两颗颗相相距距较较近近的的恒恒星星它们间的距离为它们间的距离为L.此双星问题的特点是：此双星问题的特点是：图图3-3(1)两两星星的的运运行行轨轨道道为为同同心心圆圆，圆圆心心是是它它们们之之间间连连线线上上的的某某一一点；点；(2)两星的向心力大小相等，由它们间的万有引力提供；两星的向心力大小相等，由它们间的万有引力提供；(3)两星的运动周期、角速度相同；两星的运动周期、角速度相同；(4)两星的运动半径之和等于它们间的距离，即两星的运动半径之和等于它们间的距离，即r1r2L.3双星问题的处理方

10、法双星问题的处理方法双星间的万有引力提供了它们做圆周运动的向心力，即双星间的万有引力提供了它们做圆周运动的向心力，即【例例3】质质量量分分别别为为m和和M的的两两个个星星球球A和和B在在引引力力作作用用下下都都绕绕O点点做做匀匀速速圆圆周周运运动动，星星球球A和和B两两者者中中心心之之间间距距离离为为L.已已知知A、B的的中中心心和和O三三点点始始终终共共线线，A和和B分分别别在在O的的两两侧侧引力常量为引力常量为G.图图3-4(1)求两星球做圆周运动的周期求两星球做圆周运动的周期(2)在在地地月月系系统统中中，若若忽忽略略其其他他星星球球的的影影响响，可可以以将将月月球球和和地地球球看看成成

11、上上述述星星球球A和和B，月月球球绕绕其其轨轨道道中中心心运运行行的的周周期期记记为为T1.但但在在近近似似处处理理问问题题时时，常常常常认认为为月月球球是是绕绕地地心心做做圆圆周周运运动动的的，这这样样算算得得的的运运行行周周期期记记为为T2.已已知知地地球球和和月月球球的的质质量量分分别别为为5.981024 kg和和7.351022 kg.求求T2与与T1两两者者平平方方之之比比(结结果果保留三位小数保留三位小数)1两两颗颗靠靠得得很很近近的的天天体体称称为为双双星星系系统统，它它们们都都绕绕两两者者连连线线上上某某点点做做匀匀速速圆圆周周运运动动，因因而而不不至至于于由由于于万万有有引

12、引力力而而吸吸引引到一起，以下说法中正确的是到一起，以下说法中正确的是()A它们做圆周运动的角速度之比与其质量成反比它们做圆周运动的角速度之比与其质量成反比B它们做圆周运动的线速度之比与其质量成反比它们做圆周运动的线速度之比与其质量成反比C它们做圆周运动的半径与其质量成正比它们做圆周运动的半径与其质量成正比D它们做圆周运动的半径与其质量成反比它们做圆周运动的半径与其质量成反比解解析析双双星星做做匀匀速速圆圆周周运运动动所所需需向向心心力力是是由由双双星星间间的的万万有有引引力力提提供供的的，向向心心力力相相等等，角角速速度度也也相相等等，A错错由由m12r1m22r2知知它它们们做做圆圆周周运

13、运动动的的半半径径与与其其质质量量成成反反比比，C错错，D对对由由vr知知它它们们的的线线速速度度之之比比与与其其半半径径成成正正比比，与与其其质质量量成反比，成反比，B对对答案答案BD2宇宇宙宙中中两两颗颗相相距距较较近近的的天天体体称称为为双双星星，它它们们以以二二者者连连线线上上的的某某一一点点为为圆圆心心做做匀匀速速圆圆周周运运动动，而而不不至至于于因因相相互互之之间间的的引引力力作作用用吸吸引引到到一一起起设设两两者者相相距距为为 L，质质量量分分别别为为m1和和m2.(1)试试证证明明它它们们的的轨轨道道半半径径之之比比、线线速速度度之之比比都都等等于于质质量量的反比的反比(2)试写出它们角速度的表达式试写出它们角速度的表达式同学们同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全同学们同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全