天体运动经典题型分类.doc
《天体运动经典题型分类.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天体运动经典题型分类.doc(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、(完整版)天体运动经典题型分类万有引力和航天知识的归类分析一开普勒行星运动定律1、开普勒第一定律(轨道定律):所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。2、开普勒第二定律(面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。3、开普勒第三定律(周期定律):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.实例、飞船沿半径为r的圆周绕地球运动,其周期为T,如图所示。若飞船要返回地面,可在轨道上某点处将速率降到适当的数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在某点相切,已知地球半径为R,求飞船由远地点运动到近地点所需
2、要的时间.二万有引力定律实例2、设想把质量为m的物体放到地球的中心,地球的质量为M,半径为R,则物体与地球间的万有引力是 ( )A、零 B、无穷大 C、 D、无法确定小结:F=的适用条件是什么?三万有引力与航天(一)核心知识万有引力定律和航天知识的应用离不开两个核心1、 一条主线 mg F向F,本质上是牛顿第二定律,即万有引力提供天体做圆周运动所需要的向心力.2、 黄金代换式GMg R2此式往往在未知中心天体的质量的情况下和一条主线结合使用(二)具体应用应用一、卫星的四个轨道参量v、T、a向与轨道半径r的关系及应用1、理论依据:一条主线2、实例分析如图所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人
3、造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是( ) A。a、b的线速度大小之比是 21 B。a、b的周期之比是12 C。a、b的角速度大小之比是3 4 D。a、b的向心加速度大小之比是94小结:轨道模型:在中心天体相同的情况下卫星的r越大v、a越小,T越大,r相同,则卫星的v、a、T也相同,r、 v、a、T中任一发生变化其它各量也会变化.应用二、测量中心天体的质量和密度1、方法介绍方法一、“T、r”计算法 在知道“T、r或“v、r”或“、r”的情况下,根据一条主线均可计算出中心天体的质量,这种方法统称为“T、r”计算法.在知道中心天体半径的情况下利用密度公式还可以
4、计算出中心天体的密度。方法二、“g、R计算法利用天体表面的重力加速度g和天体半径R。2、实例分析例4:已知万有引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球:绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:同步卫星绕地心做圆周运动,由(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由。如不正确,请给出正确的解法和结果。(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。应用三、双星问题1、双星问题的特点双星间的万有引力提供双星做圆周运动的向心力双星做圆周运动的圆心在双星间的连线上的某点两星球做圆周
5、运动的周期和角速度相等2、实例分析:在天体运动中,将两颗彼此相距较近的行星称为双星。它们在相互的万有引力作用下间距保持不变,并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动。如果双星间距为,质量分别为和,试计算:(1)双星的轨道半径;(2)双星的运行周期;(3)双星的线速度。说明:处理双星问题必须注意两点(1)两颗星球运行的角速度、周期相等;(2)轨道半径不等于引力距离(这一点务必理解)。弄清每个表达式中各字母的含义,在示意图中相应位置标出相关量,可以最大限度减少错误。应用四、第一宇宙速度的计算第一宇宙速度=最小发射速度=最大环绕速度1、第一宇宙速度的计算方法方法1、根据GMm/R2=mv2/R计算方法
6、2、根据v,特别注意g可以和有关抛体运动的知识联系在一起2、实例分析实例 (2009北京) 已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面的高度为h,求卫星的运行周期T。:应用五、卫星的变轨问题1、问题突破口 卫星变轨问题必定和离心和向心运动联系在一起,当卫星从高轨道运动到低轨道时做向心运动,此时卫星受到的万有引力大于向心力;当卫星从低轨道运行到高轨道的时做离心运动,此时卫星受到的万有引力小于向心力.2、实例分析实例1、我国发射的“嫦娥一号探月卫星简化后的路线示意图,如图所示,卫星由地面发射
7、后,经发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,经过几次制动后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道半径之比为b,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则( )A。卫星在停泊轨道和工作轨道运动的速度之比为B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为C.卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度D.卫星从停泊轨道转移到地月转移轨道,卫星必须加速 实例2、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点。轨道2、3相
8、切于P点(如图),则当卫星分别在1,2,3,轨道上正常运行时,以下说法正确的是23P1QA卫星在轨道3上的速率大于在轨道上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度实例3、某人造卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变。每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径为,后来变为,以、表示卫星在这两个轨道上的线速度大小,、表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期,则( )A, B,C, D,,应用六、卫星的追及问题1、问题
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 天体 运动 经典 题型 分类
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。