高考物理（山东专用）一轮复习专题五万有引力与宇宙航行教学课件

这是一份高考物理（山东专用）一轮复习专题五万有引力与宇宙航行教学课件，共48页。

例1　探测火星一直是人类的梦想,近年来,人类发射了多枚火星探测器对火星进行科 学探究。1925年德国物理学家瓦尔特·霍曼提出了一种相对节省燃料的从地球飞往火 星的方案,其基本构想是在地球上将火星探测器发射后,探测器立即被太阳引力俘获, 以太阳为焦点沿椭圆轨道b运动,到达火星。椭圆轨道b(半长轴为a探)分别与地球公转 轨道a、火星公转轨道c相切,如图所示。下列说法正确的是     (　    )
考点二　人造卫星　宇宙速度一、人造卫星1.卫星运行问题分析将卫星的运动看成匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供。2.物理量随轨道半径变化的规律
提示　同步卫星中有一种卫星的轨道平面与赤道平面成0°角(与赤道共面),其绕行方 向与地球自转方向相同,其相对地面静止,也称为静止卫星。地球所有的静止卫星除 了满足上述“四个一定”,还满足“轨道一定”。
4.地球同步卫星、近地卫星和赤道上物体的运行问题
(3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ。2.一些物理量的定性分析(1)速度:设卫星在圆形轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别为v1、v3,在轨道Ⅱ上经过A点 和B点时的速率分别为vA、vB。在A点加速,则vA>v1,在B点加速,则v3>vB,又因v1>v3,故有 vA>v1>v3>vB。(2)加速度:在A点卫星只受万有引力作用,故无论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点时,卫 星的加速度都相同;同理,卫星在不同轨道运行过程中经过相同B点时的加速度也相 同。(3)周期:设卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运行周期分别为T1、T2、T3,轨道半径分别为r1、r2
(半长轴)、r3,由开普勒第三定律 =k可知T1万有引力可以分解为沿曲率半径方向的Fn和垂直于曲率半径方向的Ft,Fn改变速度方 向,Ft改变速度大小。3.对接问题宇宙飞船与空间站的“对接”实际上就是两个做匀速圆周运动的物体的追赶问题,本 质仍然是卫星的变轨问题,分清是高轨道减速到低轨道,还是低轨道加速至高轨道。
例7　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 运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,称为“行星冲 日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如表,则相邻两次“冲日”的时 间间隔约为 (　    )