《2018年高考物理一轮复习专题4.6卫星与航天教学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理一轮复习专题4.6卫星与航天教学案（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题4.6卫星与航天考情解读1 .掌握万有引力定律的内容、公式及应用2 .理解环绕速度的含义并会求解.3 .了解第二和第三宇宙速度.重点知识梳理一、近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题近地卫星、同步卫星和赤道上随地球自转的物体的三种匀速圆周运动的比较1 .轨道半径：近地卫星与赤道上物体的轨道半径相同，同步卫星的轨道半径较大，即T= 2兀3/1 3知，近地卫星GM同r近=r物。2 .运行周期：同步卫星与赤道上物体的运行周期相同。由的周期要小于同步卫星的周期，即T近丁同=丁物。3向心加速度：由GMmma知,同步卫星的加速度小于近地卫星的加速度。由=r早2知，同步卫星的加速度大于赤道上物体的加速
2、度，即a近a同a物。4 .动力学规律2一一一，一“IGMmv2(1)近地卫星和同步卫星满足p=mr=mr=ma2(2)赤道上的物体不满足万有引力充当向心力即了晏mr。二、卫星的变轨问题1 .卫星变轨的原因(1)由于对接引起的变轨(2)由于空气阻力引起的变轨2 .卫星变轨的实质2Mmv,一,、(1)当卫星的速度突然增加时，Gr1-V1,在B点加速，则V3vb,又因vv3,故有VaV1V3Vb.2 .加速度：因为在A点，卫星只受到万有引力作用，故不论从轨道I还是轨道n上经过A点，卫星的加速度都相同，同理，经过B点加速度也相同.3.周期：设卫星在I、n、出轨道上的运行周期分别为Ti、T2、飞，轨道半
3、径分别为ri、3r一，5半长轴）、3,由开普勒第三定律T2=k可知TiT2T3.4.机械能：在一个确定的圆（椭圆）轨道上机械能守恒.若卫星在I、n、出轨道的机械能分别为E、E、曰，则EiE2E3.高频考点三、双星或多星模型例3.质量不等的两星体在相互间的万有引力作用下，绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动，构成双星系统.由天文观察测得其运动周期为T,两星体之间的距离为r,已知引力常量为G下列说法正确的是（）3兀a.双星系统的平均密度为GT2B.O点离质量较大的星体较远C.双星系统的总质量为4兀 2r3gTD.若在O点放一物体，则物体受两星体的万有引力合力为零答案C解析根据噌二皿1蟹，嘴二M皑藤
4、立两式蟀得加二鬻，因为双星的体积未知，无关求出双星系统的平均密度，故A与耨jC正确,根据两门=岫可知，质量大的星体离Q点较近，故B错误.因为。点离质量极大的星d桔蚪E根据万有引力定律可女错在。点放一物体，贝物体受质量大的星体的万有引力较大,故合力不为零.故D错误.【变式探究】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（）答案B解析双
5、星靠彼此的引力提供向心力，则有2rnma4兀Gl=mr112mm4兀GL2=m2r2并且ri+2=L解得T=2兀、am，n倍时当两星总质量变为原来的k倍，两星之间距离变为原来的T2兀Gk(m+mi)故选项B正确.【举一反三】由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式，三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图10为A、BC三颗星体质量不相同时的一般情况).若A星体质量为2mB、C两星体的质量均为m,三角形的边长为a,求：图10(1) A星体所受合力大小Fa；(2) B星体所受合力大小Fb；(3) C星体的轨道半径R;(4)三星体做圆周运动的周期 TFca解析(1)由万有引力定律3月星体所受夙C星体引力大小为尸皿=方向如图所示则合力大小
