高考物理二轮专题复习专题三力与曲线运动第讲万有引力与航天课件.ppt

第 1 页 共 6 页 备战2012届高考物理一轮复习揭秘系列讲义：揭秘11 万有引力与航天（人教版）

高频考点：航天器发射和返回、地球同步卫星、宇宙探测

动态发布：2011四川理综卷第19题、2010全国理综2第21题、2011全国理综卷第19题、2010江苏物理第6题、2010安徽理综第17题、2010福建理综第14题、2010浙江理综卷第20题、2011浙江理综卷第19题、2011天津理综卷第8题、2011福建理综物理第13题

命题规律：万有引力与航天与现代航天技术联系密切，是高考考查的重点，高考命题常以新情境来考查，而且经常与其他知识综合出题，难度中等。

命题分析

考查方式一 航天器的发射和返回

【命题分析】航天器向前喷气减速后返回。高考对航天器发射和返回的考查的知识点主要有超重和失重、牛顿运动定律、功能关系等。

例1.（2011四川理综卷第19题）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则

A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B.返回舱在喷气过程中减速的住要原因是空气阻力

C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D.返回舱在喷气过程中处于失重状态

【解析】：火箭开始喷气瞬间返回舱受到向上的反冲力，伞绳对返回舱的拉力变小，选项A正确；返回舱在喷气过程中减速的主要原因是返回舱受到的气体的反作用力，选项B错误；返回舱在喷气过程中做减速直线运动，加速度向上，所受合外力一定做负功，一定处于超重状态，选项CD错误。

【答案】：A

【点评】此题考查牛顿运动定律及其相关知识。

考查方式二 地球同步卫星

【命题分析】卫星绕地球的运动，万有引力提供向心力。卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道平面一定过地心，轨道半径等于卫星与地心的距离。地球同步卫星的轨道一定与赤道共面，其周期等于地球自转周期。卫星问题是高考热点，解决卫星问题的方法是，根据题述条件及物理情景，应用相关规律列出相应方程联立解得。高考对地球同步卫星的考查难度中等。

1 2010届高考一轮复习阶段过关测试题（曲线运动 万有引力定律与航天）

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．)

1．如图4-1所示，在倾角为θ的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为( )

A.02vsing B.02vtang

C.0vsing D.0vtang

2．质量m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿+x轴方向的力F1=8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24 N作用了1 s．则质点在这3 s内的轨迹为图4-2中的 ( )

3．(2009年合肥一中质检)同步卫星的加速度为a1，运行速度为v1，地面附近卫星的加速度为a2，运行速度为v2，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a3，速度为v3，则( )

A．v2>v1>v3 B．v3>v1>v2

C．a2>a3>a1 D．a2>a1>a3

4．(2009年天津模拟)如图4-3所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员(可视为质点)，a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为 ( )

A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1

2 5．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道I绕月飞行，如图4-4所示．之后，卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．则下面说法正确的是 ( )

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1 2014高考物理复习（模拟题汇编）：专题五 万有引力和航天

1．（2013届江西省重点中学高三联考）关于卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献，下列说法中正确的是 （ ）

A．发现了万有引力的存在

B．解决了微小力的测定问题

C．开创了用实验研究物理的科学方法

D．验证了万有引力定律的正确性

答案：B D解析：卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献是：解决了微小力的测定问题，验证了万有引力定律的正确性，选项BD正确。

2（2013江苏徐州摸底）我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为2.15×104km ，静止轨道卫星的高度约为3.60×104km。下列说法正确的是

A．中轨道卫星的线速度大于7.9km/s

B．静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度

C．静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期

D．静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度

答案：C解析：中轨道卫星的线速度小于7.9km/s，静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度，选项AB错误；静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期，静止轨道卫星的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度，选项C正确D错误。

3. （2013武汉摸底） 2012年6月18日，搭载着3位航天员的神舟九号飞船与在轨运行的天宫一号“牵手”，顺利完成首次载人自动交会对接。交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段等阶段，图示为“远距离导引”阶段。下列说法正确的是

A在远距离导引阶段，神舟九号向前喷气

B在远距离导引阶段，神舟九号向后喷气

C.天宫一--神九组合体绕地球作做速圆周运动的速度小于7.9 km/s

第六章 万有引力与航天(复习学案).txt15成熟的麦子低垂着头，那是在教我们谦逊；一群蚂蚁能抬走大骨头，那是在教我们团结；温柔的水滴穿岩石，那是在教我们坚韧；蜜蜂在花丛中忙碌，那是在教我们勤劳。 本文由hailianc贡献

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第六章 万有引力与航天（复习学案）

一、全章知识脉络 轨道定律 开普勒行星运动定律 面积定律 周期定律 发现 万有引力定律 万有引力定律 表述 G 的测定 天体质量的计算 应用 发现未知天体 人造卫星、 宇宙速度 二、本章要点综述 本章要点综述 1、开普勒行星运动定律 。 第一定律： 第二定律： 。

第三定律： 。即： 2、万有引力定律 （1）开普勒对行星运动规律的描述（开普勒定律）为万有引力定律的发现奠定了基础。 （2） 万有引力定律内容： ⑶公式： （4）万有引力定律适用于，但用公式计算时，注意有一定的适用条件。 3、万有引力定律在天文学上的应用。

（1）基本方法： ①把天体的运动看成 运动， 其所需向心力由万有引力提供： （写 出方程） ②在忽略天体自转影响时，天体表面的重力加速度： 。 （写出方程） （2）天体质量，密度的估算。 测出环绕天体作匀速圆周运动的半径 r，周期为 T，由 （写出方程） 得被环绕天体的质量为 （写出表达式） ，密度为 （写出表达 式） 为被环绕天体的半径。 ，R 当环绕天体在被环绕天体的表面运行时，r＝R，则密度为 （写出表达 式） 。 （3）环绕天体的绕行速度，角速度、周期与半径的关系。 ①由 G

Mm v2 =m 得 r2 r

-1-

∴r 越大，v ②由 G

∴r 越大， ω ③由 G

Mm = mω 2 r 得 2 r

Mm 4π 2 =m 2 r得 r2 T

∴r 越大，T （4）三种宇宙速度． 第一宇宙速度(即环绕速度)是的最大速度，是的最小速度，大小为 （注意单位 。第二宇宙速度(即脱离速度)的大小是 11.2km/s 第三宇宙速度(即逃 注意单位） 注意单位 逸速度)的大小是 16.7km/s。 (5)地球同步卫星的特点是：和与地球相同。 所有的同步卫星轨道和线速度都相同。同步卫星都位于平面上空。 三、本章专题剖析 1、测天体的质量及密度 （万有引力全部提供向心力） 测天体的质量及密度： 测天体的质量及密度