步步高·2015高三物理總復(fù)習(xí)(江蘇專用)【課件】：第4章 曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天 第4課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天

1、第四章第四章 曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組答案題組答案1.C2.C3.D 考點(diǎn)梳理答案考點(diǎn)梳理答案 一、一、1. 正比正比 反比反比 三、三、1. 11.2 地球地球 2. 16.7 太陽(yáng)太陽(yáng) 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn) 4.A 3.(1)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) (2)兩球心間兩球心間 二、二、 7.97.92.2. 地面附近地面附近 3. 3. 最大環(huán)繞最大環(huán)繞 最小發(fā)射最小發(fā)射 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)

2、培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 考點(diǎn)一天體質(zhì)量和密度的計(jì)算考點(diǎn)一天體質(zhì)量和密度的計(jì)算 課堂探究課堂探究 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 課堂探究課堂探究 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 AB 課堂探究課堂探究 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 B 解析指導(dǎo)解析指導(dǎo) 考點(diǎn)定位考點(diǎn)定位天體

3、質(zhì)量的計(jì)算天體質(zhì)量的計(jì)算 2 2 M m Gm RR 衛(wèi)行 衛(wèi) v 表面附近表面附近軌道半徑軌道半徑=星球星球 半徑半徑 衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)：衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)： 在行星表面的物體：在行星表面的物體： 2 M m GN R 行 M m RG N 行 4 m M GN 行 v 課堂探究課堂探究 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 考點(diǎn)二衛(wèi)星運(yùn)行參量的比較與運(yùn)算考點(diǎn)二衛(wèi)星運(yùn)行參量的比較與運(yùn)算 1衛(wèi)星的各物理量隨軌道半徑變化的規(guī)律衛(wèi)星的各物理量隨軌道半徑變化的規(guī)律 課堂探究課堂探究 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素

4、養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 2極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星 深化拓展深化拓展 課堂探究課堂探究 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 C 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 AD 課堂探究課堂探究 題

5、組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 【例【例3】如圖】如圖2所示，同步衛(wèi)星與地心的距離所示，同步衛(wèi)星與地心的距離 為為r，運(yùn)行速率為，運(yùn)行速率為v1，向心加速度為，向心加速度為a1；地球；地球 赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2， 第一宇宙速度為第一宇宙速度為v2，地球半徑為，地球半徑為R，則下列，則下列 比值正確的是比值正確的是（ ） A. B. C. D. 解析指導(dǎo)解析指導(dǎo) 考點(diǎn)定位考點(diǎn)定位衛(wèi)星運(yùn)行參量的比較和運(yùn)算衛(wèi)星運(yùn)行參量的比較和運(yùn)算 求比值求比值找到物理量的

6、聯(lián)系點(diǎn)找到物理量的聯(lián)系點(diǎn) AD 同步衛(wèi)星和赤道上的物體聯(lián)系：同步衛(wèi)星和赤道上的物體聯(lián)系：角速度相等角速度相等 1 2 ar aR 誤區(qū)警示誤區(qū)警示：不要用萬(wàn)有引力提供向心力去求：不要用萬(wàn)有引力提供向心力去求 解加速度解加速度 2 1 ar 1 2 ar aR 2 1 2 () aR ar 1 2 r R v v 1 2 R r v v 2 2 aR 第一宇宙速度是衛(wèi)星繞行速度的最大速度第一宇宙速度是衛(wèi)星繞行速度的最大速度 （即貼著地表飛行的速度）（即貼著地表飛行的速度） 同步衛(wèi)星和第一宇宙速度的聯(lián)系：同步衛(wèi)星和第一宇宙速度的聯(lián)系：都有萬(wàn)有都有萬(wàn)有 引力提供向心力引力提供向心力 2 1 2 Mm

7、 Gm rr v 2 2 2 Mm Gm RR v 1 2 R r v v 課堂探究課堂探究 圖圖2 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 知識(shí)鏈接 思路點(diǎn)撥 課堂探究課堂探究 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 BD 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 考點(diǎn)三衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析考點(diǎn)三衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析 課堂探究課堂探究

8、題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 【例【例4】“嫦娥一號(hào)嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一 段時(shí)間后，離開地球飛向月球如圖段時(shí)間后，離開地球飛向月球如圖3所示所示 是繞地飛行的三條軌道，是繞地飛行的三條軌道，1軌道是近地圓形軌道是近地圓形 軌道，軌道，2和和3是變軌后的橢圓軌道是變軌后的橢圓軌道A點(diǎn)是點(diǎn)是2軌軌 道的近地點(diǎn)，道的近地點(diǎn)，B點(diǎn)是點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在 軌道軌道1的運(yùn)行速率為的運(yùn)行速率為7.7 km/s，則下列說(shuō)法中，則下列說(shuō)法中 正確的是正確的是() A衛(wèi)

9、星在衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率一定大點(diǎn)時(shí)的速率一定大 于于7.7 km/s B衛(wèi)星在衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率一定小點(diǎn)時(shí)的速率一定小 于于7.7 km/s C衛(wèi)星在衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于在軌道所具有的機(jī)械能小于在2 軌道所具有的機(jī)械能軌道所具有的機(jī)械能 D衛(wèi)星在衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在軌道所具有的最大速率小于在 2軌道所具有的最大速率軌道所具有的最大速率 解析指導(dǎo)解析指導(dǎo) 考點(diǎn)定位考點(diǎn)定位 衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析 衛(wèi)星在衛(wèi)星在1軌道軌道A點(diǎn)：點(diǎn)： 誤區(qū)警示誤區(qū)警示：萬(wàn)有引力提供向心力在橢圓：萬(wàn)有引力提供向心力在橢圓 軌道中不適用！軌道中不適用！

10、2 1 2 A Mm Gm rr v 衛(wèi)星在衛(wèi)星在2軌道軌道A點(diǎn)：點(diǎn)： 2 2 2 A Mm Gm rr v 12AA vv 衛(wèi)星在衛(wèi)星在2軌道軌道B點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng) 2 2 2 B BB Mm Gm rr v 若衛(wèi)星在若衛(wèi)星在2軌道軌道B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng) 2 2 B BB Mm Gm rr v 21 7.7/ BBA km svvv 課堂探究課堂探究 圖圖3 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 【例【例4】“嫦娥一號(hào)嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一 段時(shí)間后，離開地球飛向月球

11、如圖段時(shí)間后，離開地球飛向月球如圖3所示所示 是繞地飛行的三條軌道，是繞地飛行的三條軌道，1軌道是近地圓形軌道是近地圓形 軌道，軌道，2和和3是變軌后的橢圓軌道是變軌后的橢圓軌道A點(diǎn)是點(diǎn)是2軌軌 道的近地點(diǎn)，道的近地點(diǎn)，B點(diǎn)是點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在 軌道軌道1的運(yùn)行速率為的運(yùn)行速率為7.7 km/s，則下列說(shuō)法中，則下列說(shuō)法中 正確的是正確的是() A衛(wèi)星在衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率一定大點(diǎn)時(shí)的速率一定大 于于7.7 km/s B衛(wèi)星在衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率一定小點(diǎn)時(shí)的速率一定小 于于7.7 km/s C衛(wèi)星在衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于在軌道

12、所具有的機(jī)械能小于在2 軌道所具有的機(jī)械能軌道所具有的機(jī)械能 D衛(wèi)星在衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在軌道所具有的最大速率小于在 2軌道所具有的最大速率軌道所具有的最大速率 3軌道的高度大于軌道的高度大于2軌道的高度，故衛(wèi)星軌道的高度，故衛(wèi)星 在在3軌道所具有的機(jī)械能大于在軌道所具有的機(jī)械能大于在2軌道所軌道所 具有的機(jī)械能，具有的機(jī)械能，選項(xiàng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤錯(cuò)誤 衛(wèi)星在各個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有萬(wàn)有引衛(wèi)星在各個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有萬(wàn)有引 力做功，機(jī)械能守恒，在力做功，機(jī)械能守恒，在A點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能 最小，動(dòng)能最大，速率最大，故衛(wèi)星在最小，動(dòng)能最大，速率最大，故衛(wèi)星在3 軌道所具有的最大速率大

13、于在軌道所具有的最大速率大于在2 軌道所具軌道所具 有的最大速率，有的最大速率，選項(xiàng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤錯(cuò)誤 解析指導(dǎo)解析指導(dǎo) 考點(diǎn)定位考點(diǎn)定位 衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析 課堂探究課堂探究 AB 圖圖3 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 圖圖4 D 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 嫦娥二號(hào)發(fā)射過(guò)程模擬視頻嫦娥二號(hào)發(fā)射過(guò)程模擬視頻 課堂探究課堂探究 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)

14、培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 考點(diǎn)四宇宙速度的理解與計(jì)算考點(diǎn)四宇宙速度的理解與計(jì)算 課堂探究課堂探究 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 圖圖5 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 圖圖5 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 課堂探究課堂探究 B 題組扣點(diǎn)題

15、組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 20雙星系統(tǒng)模型問(wèn)題的分析與計(jì)算雙星系統(tǒng)模型問(wèn)題的分析與計(jì)算 學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng) 圖圖6 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 BD 學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng) 圖圖7 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 B 高考題組 123456 高考模擬高考模擬 模擬題組 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)

16、科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 A 高考題組 12356 高考模擬高考模擬 圖圖8 4模擬題組 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 3.(2013新課標(biāo)新課標(biāo)20)2012年年6月月18日，神州九日，神州九 號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面343 km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人 空間交會(huì)對(duì)接對(duì)接軌道所處的空間存在極空間交會(huì)對(duì)接對(duì)接軌道所處的空間存在極 其稀薄的大氣，下面說(shuō)法正確的是

17、其稀薄的大氣，下面說(shuō)法正確的是 ( ) A為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都 應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度 之間之間 B如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天 宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加 C如不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將如不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將 緩慢降低緩慢降低 D航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)， 說(shuō)明航天員不受地球引力作用說(shuō)明航天員不受地球引力作用 解析指導(dǎo)解析指導(dǎo) 考點(diǎn)定位考點(diǎn)定位衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析衛(wèi)星變軌問(wèn)題分析 第一宇宙速度為衛(wèi)星運(yùn)行速度

18、的最大速第一宇宙速度為衛(wèi)星運(yùn)行速度的最大速 度，度，所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都比第一宇宙所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都比第一宇宙 速度小，速度小，A錯(cuò)誤錯(cuò)誤 軌道處的稀薄大氣會(huì)對(duì)天宮一號(hào)產(chǎn)生阻軌道處的稀薄大氣會(huì)對(duì)天宮一號(hào)產(chǎn)生阻 力，不加干預(yù)其軌道會(huì)緩慢降低，同時(shí)力，不加干預(yù)其軌道會(huì)緩慢降低，同時(shí) 由于降低軌道，天宮一號(hào)的重力勢(shì)能一由于降低軌道，天宮一號(hào)的重力勢(shì)能一 部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故天宮一號(hào)的動(dòng)能可部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故天宮一號(hào)的動(dòng)能可 能會(huì)增加能會(huì)增加，B、C正確正確 BC 航天員受到地球引力作用，此時(shí)引力充航天員受到地球引力作用，此時(shí)引力充 當(dāng)向心力，產(chǎn)生向心加速度，航天員處當(dāng)向心力，產(chǎn)生向心加速度，航天員處 于失重狀態(tài)，于失重狀態(tài)，D錯(cuò)誤錯(cuò)誤 高考題組 12356 高考模擬高考模擬 4模擬題組 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂探究學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬高考模擬 BD 高考題組 12356 高考模擬高考模擬 4模擬題組 第第4 4課時(shí)課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天萬(wàn)有引力與航天 題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)課堂探究課堂