2018届二轮复习天体运动和人造卫星课件(共27张)（全国通用） 26页

8 6 7 必考 热点 易错 通过近几年全国各地新课标试卷分析表明，新课标高考物理必考部分突出“ 力和运动 ”和“ 功和能 ”两条主线，重点考查运用动力学观点和功能观点解决实际问题的能力．试题基本上以 匀速直线 运动、 匀变速直线 运动、 平抛 运动 ( 类平抛运动 ) 、 圆周 运动 ( 重点是匀速圆周运动 ) 等基本运动为命题载体，重点考查 重力、弹力、摩擦力、万有引力、电场力、安培力、洛伦兹力 等基本相互作用力，牛顿运动定律及运动学公式、动能定理、机械能守恒定律、楞次定律及法拉第电磁感应定律、能量守恒定律等基本规律，命题特点彰显了知识立意和能力立意并重的宗旨，体现了新课程的理念 .( 动量 改为必考内容应该 足够重视 ) 命题热点 -------- 天体运动和人造卫星问题 天体运动和人造卫星问题是每年必考的知识点，以选择题居多，天体运动是牛顿运动定律和圆周运动的综合运用。考查多涉及天体质量或密度的估算，天体运动的半径与速度、周期的关系。人造卫星问题一般以新情景（如神舟系列、嫦娥系列等国内航天科技）命题，常以卫星的发射变轨问题、同步人造卫星问题为热点。 热点动向 一、星体表面上的重力加速度问题 疑点诠释 ? 计算重力加速度有哪些方法？ 1 ．地球表面附近的重力加速度 g ( 不考虑地球自转 ) 2 ．地球上空距地心 r ＝ R ＋ h 处的重力加速度 g ′ 3 ．其他星球上的加速度 可参考地球上的情况做相应分析 易错辨析 R d 1 ． 利用万有引力定律解决卫星运动的一般思路 疑点诠释 ? 天体 ( 或卫星 ) 的运动  质点的匀速圆周运动 2 ．卫星的线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系 二、卫星运行参量的分析与计算 【 例 2】 我国在西昌卫星发射中心，将巴基斯坦通信卫星 1R(Paksat － 1R) 成功送入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功．关于成功定点后的 “ 1R” 卫星，下列说法正确的是 ( 　 ). A ．运行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 B ．离地面的高度一定，相对地面保持静止 C ．绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大 D ．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 三、近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题 疑点诠释 ? 三类卫星匀速圆周运动的比较 (1) 轨道半径： r 同 > r 近 ＝ r 物 ． (2) 运行周期： T 近 < T 同 ＝ T 物 =24h ． (3) 向心加速度： a 近 > a 同 > a 物 ． (4) 动力学规律： a. 近地卫星和同步卫星都只由万有引力充当向心力． b. 赤道上的物体由万有引力和地面支持力的合力充当向心力，它的运动规律不同于卫星的运动规律． 易混辨析 轨道 II 轨道 I 1. 卫星由低轨道  高轨道的运行分析 四、卫星变轨及航天器的接轨问题 2. 卫星由高轨道  低 轨道的运行分析 轨道 I 轨道 II B A 【例 4 】 2016 年 10 月 17 日， “ 神舟十一号 ” 载人飞船发射升空， “ 神舟十一号 ” 与 “ 天宫二号 ” 的对接变轨过程如图所示， AC 是椭圆轨道 Ⅱ 的长轴。 “ 神舟十一号 ” 从圆轨道 Ⅰ 先变轨到椭圆轨道 Ⅱ ，再变轨到圆轨道 Ⅲ ，与在圆轨道 Ⅲ 运行的 “ 天宫二号 ” 实施对接。下列描述正确的是 ( 　　 ) A. “ 神舟十一号 ” 在变轨过程中机械能不变 B. 可让 “ 神舟十一号 ” 先进入圆轨道 Ⅲ ，然后加速追赶 “ 天宫二号 ” 实现对接 C. “ 神舟十一号 ” 从 A 到 C 的平均速率比 “ 天宫二号 ” 从 B 到 C 的平均速率大 D. “ 神舟十一号 ” 在椭圆轨道上运动的周期与 “ 天宫二号 ” 运行周期相等 　 C 解析　 “ 神舟十一号 ” 飞船变轨过程中轨道升高，机械能增加， A 选项错误；若飞船在进入圆轨道 Ⅲ 后再加速，则将进入更高的轨道飞行，不能实现对接，选项 B 错误；飞船轨道越低，速率越大，轨道 Ⅱ 比轨道 Ⅲ 的平均高度低，因此平均速率要大，选项 C 正确；由开普勒第三定律可知，椭圆轨道 Ⅱ 上的运行周期比圆轨道 Ⅲ 上的运行周期要小， D 项错误。 答案　 C 预测 1 天体质量和密度的估算 预测 2 行星、卫星的运动问题 预测 3 航天器的变轨与对接问题 预测 4 双星、多星的运动问题 ① 牢记开普勒三大定律。 ② 掌握天体运动规律及处理方法，知道航天器的发射、变轨、对接过程。 ③ 注意区分卫星的三大宇宙速度及运行速度；注意区分地球的半径和卫星的轨道半径；区分地球表面的重力加速度和卫星轨道处的相心加速度。 ④ 掌握测定天体质量和密度的方法。 ⑤ 黄金代换的应用。 ⑥ “ 双星 ” 、 “ 三星 ” 、 “ 四星 ” 问题中注意距离和半径的区别。 [ 解题攻略 ] 【练习 1 】 ( 多选 ) (2017· 全国卷 Ⅱ ， 19) 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动， P 为近日点， Q 为远日点， M 、 N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为 T 0 ，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P 经过 M 、 Q 到 N 的运动过程中 ( 　　 ) 图 9 答案　 CD 能守恒，选项 B 错误；根据开普勒第二定律可知，从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小，选项 C 正确；海王星受到的万有引力指向太阳，从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功，选项 D 正确。 答案　 CD 【练习 2 】 ( 2017· 黑龙江五校高三下学期 4 月联考 ) 如图所示， A 为近地气象卫星， B 为远地通讯卫星，假设它们都绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为 R ，卫星 A 距地面高度可忽略不计，卫星 B 距地面高度为 h ，不计卫星间的相互作用力。则下列说法正确的是 ( 　　 ) 解析　 虽然卫星 B 的速度小于卫星 A 的速度，但卫星 B 的轨道比卫星 A 的高，所具有的引力势能大，所以发射卫星 B 需要的能量大， A 错误；根据开普勒第三定律可知，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即卫星 A 与卫星 B 运行周期之比为 答案 　 D 答案 　 D 答案 　 D 归纳总结 1 . 人造卫星运动规律分析 “ 一、二、三 ” 2 . 分析卫星变轨应注意的 3 个问题