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1、第四章第四章 曲线运动曲线运动 万有引力与航天万有引力与航天 ? 1.热点透析热点透析 ? 2.典例剖析典例剖析 ? 3.规律方法规律方法 ? 4.跟踪训练跟踪训练 热点突破：热点突破： 卫星的追及相遇问题卫星的追及相遇问题 ?1.热点透析热点透析 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 第第2 2页页 返回目录返回目录 结束放映结束放映 T1 T2 一、某星体的两颗卫星从相距最近一、某星体的两颗卫星从相距最近到再次相距最近遵从的规律：到再次相距最近遵从的规律： 内轨道卫星所转过的圆心角与外内轨道卫星所转过的圆心角与外轨道卫星所转过的圆心角之差为轨道卫星所转过的圆
2、心角之差为2 的整数倍的整数倍。 设设t为再次相遇时间为再次相遇时间 ,则有则有t/T2 t/TN,其中其中N 为为t时间相遇的次数时间相遇的次数. 设设t为相距最远时间为相距最远时间 ,则有则有t/T2 t/TN+0.5,其中其中N为为t时时间间相相遇遇的的次次数数. 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 二、某星体的两颗卫星从相距最近二、某星体的两颗卫星从相距最近到相距最远遵从的规律：到相距最远遵从的规律： 内轨道卫星所转过的圆心角与外内轨道卫星所转过的圆心角与外轨道卫星所转过的圆心角之差为轨道卫星所转过的圆心角之差为的奇数倍的奇数倍。 第第3 3页页 返回
3、目录返回目录 结束放映结束放映 ?2. 典例剖析典例剖析 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 第第4 4页页 返回目录返回目录 结束放映结束放映 【例【例4】 (多选多选)(2014?新课标全国卷新课标全国卷， 19)太阳系各行星几乎在同太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日行星冲日”。据报道，。据报道， 2014年各行星冲日时间分别是：年各行
4、星冲日时间分别是： 1月月6日木星日木星冲日；冲日；4月月9日火星冲日；日火星冲日； 5月月11日土星冲日；日土星冲日；8月月29日海王星冲日；日海王星冲日；10月月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示。则下列判断正确的是如下表所示。则下列判断正确的是 ( ) 地球地球 火星火星 木星木星 土星土星 天王星天王星 海王星海王星 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 轨道半径轨道半径(AU) A.各地外行星每年都会出现冲日现象各地外行星每年都会出现冲日现象 B.在在2015年内一定会出现木星冲日年内一定会出
5、现木星冲日 C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D.地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 转解析转解析 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 第第5 5页页 返回目录返回目录 结束放映结束放映 【备选】【备选】如图示，甲、乙两颗卫星绕地球做圆周运动，已知甲如图示，甲、乙两颗卫星绕地球做圆周运动，已知甲卫星的周期为卫星的周期为 N 小时，小时， 每过每过 9N 小时，小时，乙卫星都要运动到与甲卫乙卫星都要运动到与甲卫星同居于地球一侧且三者共线的位置上，星同居于地球
6、一侧且三者共线的位置上， 则甲、乙两颗卫星的线速度之比为则甲、乙两颗卫星的线速度之比为( ) 339322A. B. C. D. 2233392? ?T29? ?解析解析 9N2 ，T1N，解得：，解得： 。根据开普勒。根据开普勒? ?T18T2? ?32 rr29 2v1r1T28 299定律，定律， ( ) ，线速度，线速度 vT，则，则 ( ) ，Ar18 3v2r2T19 382项正确。项正确。 答案答案 A 解析显隐解析显隐 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 第第7 7页页 ? ?2? ?由由? ? ?T1返回目录返回目录 结束放映结束放映 ?3.
7、规律方法规律方法 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 第第8 8页页 返回目录返回目录 结束放映结束放映 反思提升反思提升 对于天体追及问题的处理思路：对于天体追及问题的处理思路： GMm(1)根据根据2mr2，可判断出谁的角速度大；，可判断出谁的角速度大； r(2)根据两星追上或相距最近时满足两星运行的角度差等于根据两星追上或相距最近时满足两星运行的角度差等于2的整数倍，相距最远时，两星运行的角度的整数倍，相距最远时，两星运行的角度 差等于差等于 的奇数倍。的奇数倍。 在与地球上物体追及时，要根据地球上在与地球上物体追及时，要根据地球上 物体与同步卫星角速度
8、相同的特点进行判断。物体与同步卫星角速度相同的特点进行判断。 T1 T2 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 第第9 9页页 返回目录返回目录 结束放映结束放映 【变式训练【变式训练 4】设地球的自转角速度为设地球的自转角速度为 0，地球半径为地球半径为 R，地球地球表面重力加速度为表面重力加速度为 g，某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为轨道半径为 r，且，且 r5R，飞行方向与地球的自转方向相同，在，飞行方向与地球的自转方向相同，在某时刻，该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到它下某时刻，该人造卫星通过赤道
9、上某建筑物的正上方，则到它下一次通过该建筑物正上方所需要的时间为一次通过该建筑物正上方所需要的时间为 ( ) ? ? ?gR22A2? ? 30? ? B.2rgR? ? ?30rC2r32 D.gR2 2gR30r本题详细解析见教辅！本题详细解析见教辅！ 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 第第1010页页 返回目录返回目录 结束放映结束放映 ?4.跟踪训练跟踪训练 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 第第1111页页 返回目录返回目录 结束放映结束放映 【跟踪训练】【跟踪训练】我国女宇航员王亚平搭乘我国女宇航员王亚平搭乘“
10、神舟十号神舟十号”飞船于飞船于2013年年6月上旬飞向太空月上旬飞向太空,“神舟十号神舟十号”发射初始轨道为近地点约发射初始轨道为近地点约200 km、远地点约、远地点约330 km 的椭圆轨道的椭圆轨道,升空后再和目标飞行器升空后再和目标飞行器“天宫天宫一号一号”对接对接,交会对接轨道为距地约交会对接轨道为距地约343 km 的近圆轨道的近圆轨道.假设假设“神神舟十号舟十号”飞船发射升空后飞船发射升空后,先后经历了多次变轨先后经历了多次变轨,调整到处于调整到处于“天天宫一号宫一号”目标飞行器后方约目标飞行器后方约52 km处处, 并与并与“天宫一号天宫一号”处于距离处于距离地面高度相同的同一
11、圆形轨道上地面高度相同的同一圆形轨道上,最后与最后与“天宫一号天宫一号”实施对接实施对接,完成浪漫的完成浪漫的“太空之吻太空之吻”.忽略它们之间的万有引力忽略它们之间的万有引力,则则( ) A“神舟十号神舟十号”与与“天宫一号天宫一号”受到地球吸引力的大小相等受到地球吸引力的大小相等 B“神舟十号神舟十号”由初始椭圆轨道变为最终的圆形轨道时周期变由初始椭圆轨道变为最终的圆形轨道时周期变长长 C“天宫一号天宫一号”的速度比地球同步卫星速度小的速度比地球同步卫星速度小 D对接前，对接前，“神舟十号神舟十号”欲追上欲追上“天宫一号天宫一号”，必须在同一轨，必须在同一轨道上点火加速道上点火加速 转解析转解析 20172017版高三一轮物理教学实用课件版高三一轮物理教学实用课件 第第1212页页 返回目录返回目录 结束放映结束放映
