专题归纳例析阶段质量检测第三章章末小结知识整合与阶段检测知识整合与阶段检测 专题一 有关天体运动问题的估算专题一 有关天体运动问题的估算 估算问题一般是估算天体的质量、天体的密度、运估算问题一般是估算天体的质量、天体的密度、运动的轨道半径、运动周期等有关物理量天体的运动可动的轨道半径、运动周期等有关物理量天体的运动可以看成圆周运动,处理与天体有关的估算问题需注意:以看成圆周运动,处理与天体有关的估算问题需注意: (3)在估算时要充分利用常量和常识,例如:地球表在估算时要充分利用常量和常识,例如:地球表面的重力加速度面的重力加速度g==9.8 m/s2,地球公转周期,地球公转周期T==1年,地球年,地球自转周期自转周期T==1天,月球公转周期天,月球公转周期T==27.3天,同步卫星的天,同步卫星的周期周期T==1天 [例证例证1] 已知 已知1979年国际大地测量和地球物理联合年国际大地测量和地球物理联合公布的关于地球的几组数据如下:地球的赤道半径公布的关于地球的几组数据如下:地球的赤道半径ra==6 378 137 m≈6.378×106 m 极地半径极地半径rb==6 356 752 m≈6.357×106 m 忽略地球非球形对称,平均半径忽略地球非球形对称,平均半径r==6.371×106 m 在赤道某海平面处重力加速度在赤道某海平面处重力加速度ga==9.780 m/s2 在北极某海平面处重力加速度在北极某海平面处重力加速度gb==9.832 m/s2 全球通用的重力加速度标准值全球通用的重力加速度标准值g==9.807 m/s2 地球的自转周期为地球的自转周期为23小时小时56分分4秒秒(恒星日恒星日),即,即T==8.616 4×104 s。
如果把地球看成质量均匀分布的球体,并且忽如果把地球看成质量均匀分布的球体,并且忽略其他天体的影响,求地球的质量略其他天体的影响,求地球的质量至少用两种至少用两种方法方法)[答案答案] 见解析 见解析 (4)人造卫星的超重与失重:人造卫星的超重与失重:①①人造卫星在发射升空时,人造卫星在发射升空时,有一段加速运动;在返回地面时,有一段减速运动,这两有一段加速运动;在返回地面时,有一段减速运动,这两个过程加速度方向均向上,因而都是超重状态个过程加速度方向均向上,因而都是超重状态②②人造卫人造卫星在沿圆轨道运行时,由于万有引力提供向心力,所以处星在沿圆轨道运行时,由于万有引力提供向心力,所以处于完全失重状态,在这种情况下凡是与重力有关的力学现于完全失重状态,在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生,因此,在卫星上的仪器,凡是制造原理象都会停止发生,因此,在卫星上的仪器,凡是制造原理与重力有关的均不能使用同理,与重力有关的实验也将与重力有关的均不能使用同理,与重力有关的实验也将无法进行无法进行 [例证例证2] 我国成功实施了我国成功实施了“神舟神舟”七号七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱。
载人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,在此圆轨道上飞船运行的周期约为千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行的周期约为90分钟下列判断正确的是分钟下列判断正确的是( )图图3--1 A.飞船变轨前后的线速度相等.飞船变轨前后的线速度相等 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.飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动.飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度的角速度 D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变.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轨后沿圆轨道运动的加速度[答案答案] BC[答案答案] AC 专题四 双星问题专题四 双星问题 众多的天体中如果有两颗恒星,它们靠众多的天体中如果有两颗恒星,它们靠得较近,在万有引力作用下绕着中间的某一得较近,在万有引力作用下绕着中间的某一点共同转动,这样的两颗恒星称为双星。
如点共同转动,这样的两颗恒星称为双星如图图3--2所示为质量分别是所示为质量分别是m1和和m2的两颗相距较近的恒星的两颗相距较近的恒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:①①两星的运行轨两星的运行轨道为同心圆;道为同心圆;②②两星的两星的运动半径之和等于它们间的距离,运动半径之和等于它们间的距离,图图3--2 [例证例证4] 宇宙中两颗相距较近的天体称为 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星双星”,,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因万有引力的作用吸引到一起设两者的质量分不至于因万有引力的作用吸引到一起设两者的质量分别为别为m1和和m2,两者相距为,两者相距为L求双星的轨道半径之比、双求双星的轨道半径之比、双星的线速度之比及双星的角速度星的线速度之比及双星的角速度 图图3--3。