第4题天体的运动精选PPT.ppt

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1、第4题天体的运动第1页，本讲稿共18页精细把握山东考题的特点精细把握山东考题的特点1.受力分析与平衡状态受力分析与平衡状态 4分分2.匀变速运动的综合图象匀变速运动的综合图象 4分分3.交变电流交变电流.变压器变压器.远距离输电远距离输电 4分4.天体的运动天体的运动 4分分5.电场中的电场中的E、F、Ep、W 4分分6.电磁感应与电路电磁感应与电路 4分分7.牛顿运动定律、功和能牛顿运动定律、功和能4分分8.实验考题实验考题 12分分9.力学综合计算题力学综合计算题 15分分10.电学综合计算题电学综合计算题 18分分11.【选修【选修3-3】8分分12.【选修选修3-4】8分分13.【选修

2、【选修3-5】8分分必必做做 题题3选选2（卷）共卷）共2828分分（卷）共卷）共6161分分第2页，本讲稿共18页主主 题题 内内 容容 要求要求 说明说明万有引力定律万有引力定律 万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用环绕速度环绕速度第二宇宙速度和第三宇宙速度第二宇宙速度和第三宇宙速度经典时空观和相对论时空观经典时空观和相对论时空观 命题规律分析命题规律分析一、考点分布一、考点分布二、考题分布二、考题分布第3页，本讲稿共18页07.07.22.200722.2007年年4 4月月2424日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星

3、一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese 581cGliese 581c。这颗围绕红。这颗围绕红矮星矮星Gliese 581Gliese 581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为态水存在，距离地球约为2020光年，直径约为地球的光年，直径约为地球的1.51.5倍，质倍，质量约为地球的量约为地球的5 5倍，绕红矮星倍，绕红矮星Gliese 581Gliese 581运行的周期约为运行的周期约为1313天。天。假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是的是A.

4、A.飞船在飞船在Gliese 581cGliese 581c表面附近运行的周期约为表面附近运行的周期约为1313天天B.B.飞船在飞船在Gliese 581cGliese 581c表面附近运行时速度大于表面附近运行时速度大于7.9 km/s7.9 km/sC.C.人在人在Gliese 581cGliese 581c上所受重力比在地球上所受重力大上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese 581cD.Gliese 581c的平均密度比地球平均密度小的平均密度比地球平均密度小近近地地第4页，本讲稿共18页08 08.18.18.据报道，我国数据中继卫星据报道，我国数据中继卫星“天链一号天链一号

5、OlOl星星”于于20082008年年4 4月月2525日在西昌卫星发射中心发射升空，经过日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4 4次次变轨控制后，于变轨控制后，于5 5月月1 1日成功定点在东经日成功定点在东经770770赤道上空的赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号天链一号0101星星”，下列，下列说法正确的是说法正确的是 A A 运行速度大于运行速度大于7.9 km7.9 kms sB B离地面高度一定，相对地面静止离地面高度一定，相对地面静止C C 绕地球运行角速度比月球绕地球运行角速度大绕地球运行角速度比月球绕地球运行角速度大D D向心加速度与静止在

6、赤道上物体的向心加速度大小相向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等等 同步同步第5页，本讲稿共18页09.09.18.200818.2008年年9 9月月2525日至日至2828日，我国成功实施了日，我国成功实施了“神舟神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船七号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，后在远地点先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343343千米处点火加速，千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为由椭圆轨道变成高度为343343千米的圆轨道，在此圆轨道千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为上飞船运行周期约为9090分钟。下列判断正确的是分钟。下列

7、判断正确的是A.A.飞船变轨前后的机械能相等飞船变轨前后的机械能相等B.B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态态 C.C.飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度动的角速度 D.D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨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后沿圆轨道运动的加速度 变变轨轨第6页，本讲稿共18页10.10.18.197018.1970年年4 4月月2424日，我国自行设计、制造的日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星第一颗人造地

8、球卫星“东红一号东红一号”发射成功，发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号东方红一号”的运行轨道为椭的运行轨道为椭圆轨道，其近地点和运地点圆轨道，其近地点和运地点的高度分别为的高度分别为439km439km和和23842384kmkm，则，则A.A.卫星在卫星在M M点的势能大于点的势能大于N N点的势能点的势能B.B.卫星在卫星在M M点的角速度大于点的角速度点的角速度大于点的角速度C.C.卫星在卫星在M M点的加速度大于点的加速度点的加速度大于点的加速度D.D.卫星在卫星在N N点的速度大于点的速度大于7.9km/s7.9km/s椭椭圆圆第7页，本讲

9、稿共18页年份年份主要考点主要考点重要方法重要方法情景模型情景模型难难度度0707年年速度、周期，重力速度、周期，重力加速度加速度、平均密度、平均密度轨轨道的比道的比较较，综综合合重力、中心天体的重力、中心天体的密度密度两个两个圆轨圆轨道（不道（不同中心天体）同中心天体）中中0808年年速度、高度、角速速度、高度、角速度、加速度，度、加速度，“相相对对静止静止”轨轨道的比道的比较较，地表，地表7.9km/s7.9km/s，同步，同步轨轨道道三个三个圆轨圆轨道（同道（同一中心天体）一中心天体）低低0909年年角速度、加速度、角速度、加速度、机械能，失重状机械能，失重状态态，向心与离心运向心与离心

10、运动动轨轨道的比道的比较较两个两个圆轨圆轨道（同道（同同一中心天体）同一中心天体）椭圆轨椭圆轨道，道，变轨变轨衔衔接接高高1010年年速度、角速度、加速度、角速度、加速度、速度、势势能，能，向心向心与离心运与离心运动动轨轨道的比道的比较较，地表，地表7.9km/s7.9km/s两个两个圆轨圆轨道（同道（同同一中心天体）同一中心天体）椭圆轨椭圆轨道，道，变轨变轨衔衔接接高高三、考题模型三、考题模型第8页，本讲稿共18页 07 07年贴地卫星（中心天体不同）；年贴地卫星（中心天体不同）；0808年同步卫星，年同步卫星，0909年变轨问题，年变轨问题，1010年是椭圆轨道（三年均是同一中心天体）年是

11、椭圆轨道（三年均是同一中心天体）。只有。只有0707年需要列式比较两个中心天体表面的重力加速年需要列式比较两个中心天体表面的重力加速度、第一宇宙速度和两个中心天体的密度，其余三年都度、第一宇宙速度和两个中心天体的密度，其余三年都只考察线速度、角速度、周期、向心加速度随高度变化只考察线速度、角速度、周期、向心加速度随高度变化的定性规律。且近两年融入了机械能、势能的比较即考的定性规律。且近两年融入了机械能、势能的比较即考察万有引力做功特点。综上，要重视四参量加能量随高察万有引力做功特点。综上，要重视四参量加能量随高度的定性变化，尤其是关注速度参量与第一宇宙速度的度的定性变化，尤其是关注速度参量与第

12、一宇宙速度的比较。比较。考点透析考点透析第9页，本讲稿共18页第第4题题 天体的运动天体的运动1.定轨运动规律定轨运动规律 2.椭圆轨道，变轨衔接椭圆轨道，变轨衔接3.近地卫星，同步卫星近地卫星，同步卫星第10页，本讲稿共18页例例1 1稳态运行下的基本物理量稳态运行下的基本物理量 如图所示，为赤如图所示，为赤道上随地球自转的物体道上随地球自转的物体A A、赤道上空的近地卫星、赤道上空的近地卫星B B和地球同步卫星和地球同步卫星C C的运动示意图，若它们的运的运动示意图，若它们的运动都可视为匀速动都可视为匀速圆周运动，则比较三个物圆周运动，则比较三个物体的运动情况，以下判断体的运动情况，以下判

13、断正确的是正确的是 （）A A三者的周期关系为三者的周期关系为T TA ATTB B TaaB Baac cC C三者角速度的大小关系为三者角速度的大小关系为A A=C CB BD D三者线速度的大小关系为三者线速度的大小关系为v vA AvvB Bvvc c第11页，本讲稿共18页例例2 220092009年年5 5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在镜的维修任务后，在A A点从圆形轨道点从圆形轨道进入椭圆轨进入椭圆轨道道，B B为轨道为轨道上的一点，上的一点，如图所示，关于航天飞机的运如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（动，下列说

14、法中正确的有（）A A在轨道在轨道上经过上经过A A的速度小于经过的速度小于经过B B的速度的速度B B在轨道在轨道上经过上经过A A的动能小于在轨道的动能小于在轨道上经过上经过A A 的的动能动能C C在轨道在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期上运动的周期D D在轨道在轨道上经过上经过A A的加速度小于在轨道的加速度小于在轨道上经过上经过A A的的加速度加速度第12页，本讲稿共18页例例3 320062006年年1010月月2929日日0 0时时2020分，由中国人自己制造的成本达分，由中国人自己制造的成本达2020亿亿元人民币的第一颗直播通信卫星元人民币的第一颗直

15、播通信卫星“鑫诺二号鑫诺二号”在西昌卫星发射在西昌卫星发射中心发射成功，定点于东经中心发射成功，定点于东经92.292.2度的上空（拉萨和唐古拉山口度的上空（拉萨和唐古拉山口即在东经即在东经92.292.2度附近）。度附近）。“鑫诺二号鑫诺二号”载有载有2222个大功率转发器，个大功率转发器，如果正常工作，可同时支持如果正常工作，可同时支持200200余套标准清晰度的电视节目，它余套标准清晰度的电视节目，它将给中国带来将给中国带来10001000亿元人民币的国际市场和几万人的就业机会，亿元人民币的国际市场和几万人的就业机会，它还承担着它还承担着“村村通村村通”的使命，即满足中国偏远山区民众能看

16、的使命，即满足中国偏远山区民众能看上电视的愿望。关于上电视的愿望。关于“鑫诺二号鑫诺二号”通信卫星的说法正确的是（通信卫星的说法正确的是（）A A它一定定点在赤道上空；它一定定点在赤道上空；B B它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空；它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空；C C它绕地球运转，有可能经过北京的上空；它绕地球运转，有可能经过北京的上空；D D它与周期为它与周期为8585分钟的分钟的“神州神州”六号载人飞船相比，六号载人飞船相比，“鑫诺二号鑫诺二号”的轨道半径大，环绕速度小。的轨道半径大，环绕速度小。第13页，本讲稿共18页例例4 4美国太空总署（美国太空总署（NASANASA）

17、为探测月球是否存在水分，）为探测月球是否存在水分，于于20092009年年1010月月9 9日利用一支火箭和一颗卫星连续撞击日利用一支火箭和一颗卫星连续撞击月球据天文学家测量，月球的半径约为月球据天文学家测量，月球的半径约为l 800 km,l 800 km,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/61/6，月球表面在阳光照射下的温度可达，月球表面在阳光照射下的温度可达127 127，而，而此时水蒸气分子的平均速率达此时水蒸气分子的平均速率达2 km/s2 km/s，下列说法正确，下列说法正确的是（的是（）A A卫星撞月前应先在原绕月轨道上减

18、速卫星撞月前应先在原绕月轨道上减速B B卫星撞月前应先在原绕月轨道上加速卫星撞月前应先在原绕月轨道上加速C C由于月球的第一宇宙速度大于由于月球的第一宇宙速度大于2 km2 kms s，所以月球表，所以月球表面可能有水面可能有水D D由于月球的第一宇宙速度小于由于月球的第一宇宙速度小于2 km2 kms s，所以月球，所以月球表面在阳光照身下不可能有水表面在阳光照身下不可能有水第14页，本讲稿共18页练习练习1 1卫星变轨问题卫星变轨问题 图图7 7是是“嫦娥一导奔月嫦娥一导奔月”示意图，示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移

19、轨道，最终被月移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列并开展对月球的探测，下列说法正确的是（说法正确的是（）A A发射发射“嫦娥一号嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度的速度必须达到第三宇宙速度 B B在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C C卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比比D D在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力第15页，本讲稿共18页练习练习2.2.随着世界航空事业的发展，深太空探测

20、已逐渐成随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点假设深太空中有一颗外星球，质量为各国关注的热点假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的是地球质量的2 2倍，半径是地球半径的倍，半径是地球半径的l/2l/2则下述判断则下述判断正确的有正确的有()()A A在地面上所受重力为在地面上所受重力为G G的物体，在该外星球表面上所的物体，在该外星球表面上所受重力变为受重力变为2 G2 GB B该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2 2倍倍C C该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周

21、期D D该外星球上从某高处自由落地时间是地面上同一高处该外星球上从某高处自由落地时间是地面上同一高处自由落地时间的一半自由落地时间的一半第16页，本讲稿共18页练习练习3 3我国于我国于20102010年年1010月月1 1日成功发射了月球探测卫星日成功发射了月球探测卫星“嫦娥二号嫦娥二号”CE2”CE2，CE2CE2在椭圆轨道近月点在椭圆轨道近月点Q Q完成近完成近月拍摄任务后，月拍摄任务后，到达椭圆轨道的远月点到达椭圆轨道的远月点P P变变轨成形轨道，如图所示，忽轨成形轨道，如图所示，忽略地球对略地球对CE2CE2的影响，则的影响，则CE2CE2（）A A在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变B B在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中线速度增大在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中线速度增大C C在在Q Q点的线速度比沿圆轨道运动的线速度大点的线速度比沿圆轨道运动的线速度大D D在在Q Q点的加速度比沿圆轨道运动的加速度大点的加速度比沿圆轨道运动的加速度大第17页，本讲稿共18页谢谢大家谢谢大家欢迎批评指导欢迎批评指导第18页，本讲稿共18页