1、第四章第四章 曲線運動曲線運動 萬有引力萬有引力 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組答案題組答案1.C2.C3.D 考點梳理答案考點梳理答案 一、一、1. 正比正比 反比反比 三、三、1. 11.2 地球地球 2. 16.7 太陽太陽 題組扣點題組扣點 4.A 3.(1)質點質點 (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. 最大環繞最大環繞 最小發射最小發射 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養

2、培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 考點一天體質量和密度的計算考點一天體質量和密度的計算 課堂探究課堂探究 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 課堂探究課堂探究 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 AB 課堂探究課堂探究 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 B 解析指導解析指導 考點定位考點定位天體

3、質量的計算天體質量的計算 2 2 M m Gm RR 衛行 衛 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 衛星繞行星運動：衛星繞行星運動： 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 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 考點二衛星運行參量的比較與運算考點二衛星運行參量的比較與運算 1衛星的各物理量隨軌道半徑變化的規律衛星的各物理量隨軌道半徑變化的規律 課堂探究課堂探究 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素

4、養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 2極地衛星和近地衛星極地衛星和近地衛星 深化拓展深化拓展 課堂探究課堂探究 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 C 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 AD 課堂探究課堂探究 題

5、組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 【例【例3】如圖】如圖2所示，同步衛星與地心的距離所示，同步衛星與地心的距離 為為r，運行速率為，運行速率為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的向心加速度為赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為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. 解析指導解析指導 考點定位考點定位衛星運行參量的比較和運算衛星運行參量的比較和運算 求比值求比值找到物理量的

6、聯系點找到物理量的聯系點 AD 同步衛星和赤道上的物體聯系：同步衛星和赤道上的物體聯系：角速度相等角速度相等 1 2 ar aR 誤區警示誤區警示：不要用萬有引力提供向心力去求：不要用萬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 第一宇宙速度是衛星繞行速度的最大速度第一宇宙速度是衛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） 同步衛星和第一宇宙速度的聯系：同步衛星和第一宇宙速度的聯系：都有萬有都有萬有 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課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 知識鏈接 思路點撥 課堂探究課堂探究 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 BD 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 考點三衛星變軌問題分析考點三衛星變軌問題分析 課堂探究課堂探究

8、題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 【例【例4】“嫦娥一號嫦娥一號”探月衛星繞地運行一探月衛星繞地運行一 段時間后，離開地球飛向月球如圖段時間后，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點是點是2軌軌 道的近地點，道的近地點，B點是點是2軌道的遠地點，衛星在軌道的遠地點，衛星在 軌道軌道1的運行速率為的運行速率為7.7 km/s，則下列說法中，則下列說法中 正確的是正確的是() A衛

9、星在衛星在2軌道經過軌道經過A點時的速率一定大點時的速率一定大 于于7.7 km/s B衛星在衛星在2軌道經過軌道經過B點時的速率一定小點時的速率一定小 于于7.7 km/s C衛星在衛星在3軌道所具有的機械能小于在軌道所具有的機械能小于在2 軌道所具有的機械能軌道所具有的機械能 D衛星在衛星在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 解析指導解析指導 考點定位考點定位 衛星變軌問題分析衛星變軌問題分析 衛星在衛星在1軌道軌道A點：點： 誤區警示誤區警示：萬有引力提供向心力在橢圓：萬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 衛星在衛星在2軌道軌道A點：點： 2 2 2 A Mm Gm rr v 12AA vv 衛星在衛星在2軌道軌道B點做向心運動點做向心運動 2 2 2 B BB Mm Gm rr v 若衛星在若衛星在2軌道軌道B點做圓周運動點做圓周運動 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 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 【例【例4】“嫦娥一號嫦娥一號”探月衛星繞地運行一探月衛星繞地運行一 段時間后，離開地球飛向月球

11、如圖段時間后，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點是點是2軌軌 道的近地點，道的近地點，B點是點是2軌道的遠地點，衛星在軌道的遠地點，衛星在 軌道軌道1的運行速率為的運行速率為7.7 km/s，則下列說法中，則下列說法中 正確的是正確的是() A衛星在衛星在2軌道經過軌道經過A點時的速率一定大點時的速率一定大 于于7.7 km/s B衛星在衛星在2軌道經過軌道經過B點時的速率一定小點時的速率一定小 于于7.7 km/s C衛星在衛星在3軌道所具有的機械能小于在軌道

12、所具有的機械能小于在2 軌道所具有的機械能軌道所具有的機械能 D衛星在衛星在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，故衛星軌道的高度，故衛星 在在3軌道所具有的機械能大于在軌道所具有的機械能大于在2軌道所軌道所 具有的機械能，具有的機械能，選項選項C錯誤錯誤 衛星在各個軌道上運動時，只有萬有引衛星在各個軌道上運動時，只有萬有引 力做功，機械能守恒，在力做功，機械能守恒，在A點時重力勢能點時重力勢能 最小，動能最大，速率最大，故衛星在最小，動能最大，速率最大，故衛星在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，選項選項D錯誤錯誤 解析指導解析指導 考點定位考點定位 衛星變軌問題分析衛星變軌問題分析 課堂探究課堂探究 AB 圖圖3 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 圖圖4 D 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 嫦娥二號發射過程模擬視頻嫦娥二號發射過程模擬視頻 課堂探究課堂探究 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養

14、培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 考點四宇宙速度的理解與計算考點四宇宙速度的理解與計算 課堂探究課堂探究 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 圖圖5 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 課堂探究課堂探究 圖圖5 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 課堂探究課堂探究 B 題組扣點題

15、組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 20雙星系統模型問題的分析與計算雙星系統模型問題的分析與計算 學科素養培養學科素養培養 圖圖6 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 BD 學科素養培養學科素養培養 圖圖7 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 B 高考題組 123456 高考模擬高考模擬 模擬題組 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學

16、科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 A 高考題組 12356 高考模擬高考模擬 圖圖8 4模擬題組 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 3.(2013新課標新課標20)2012年年6月月18日，神州九日，神州九 號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343 km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人 空間交會對接對接軌道所處的空間存在極空間交會對接對接軌道所處的空間存在極 其稀薄的大氣，下面說法正確的是

17、其稀薄的大氣，下面說法正確的是 ( ) A為實現對接，兩者運行速度的大小都為實現對接，兩者運行速度的大小都 應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度應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，在運行一段時間后，天如不加干預，在運行一段時間后，天 宮一號的動能可能會增加宮一號的動能可能會增加 C如不加干預，天宮一號的軌道高度將如不加干預，天宮一號的軌道高度將 緩慢降低緩慢降低 D航天員在天宮一號中處于失重狀態，航天員在天宮一號中處于失重狀態， 說明航天員不受地球引力作用說明航天員不受地球引力作用 解析指導解析指導 考點定位考點定位衛星變軌問題分析衛星變軌問題分析 第一宇宙速度為衛星運行速度

18、的最大速第一宇宙速度為衛星運行速度的最大速 度，度，所有衛星的運行速度都比第一宇宙所有衛星的運行速度都比第一宇宙 速度小，速度小，A錯誤錯誤 軌道處的稀薄大氣會對天宮一號產生阻軌道處的稀薄大氣會對天宮一號產生阻 力，不加干預其軌道會緩慢降低，同時力，不加干預其軌道會緩慢降低，同時 由于降低軌道，天宮一號的重力勢能一由于降低軌道，天宮一號的重力勢能一 部分轉化為動能，故天宮一號的動能可部分轉化為動能，故天宮一號的動能可 能會增加能會增加，B、C正確正確 BC 航天員受到地球引力作用，此時引力充航天員受到地球引力作用，此時引力充 當向心力，產生向心加速度，航天員處當向心力，產生向心加速度，航天員處 于失重狀態，于失重狀態，D錯誤錯誤 高考題組 12356 高考模擬高考模擬 4模擬題組 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂探究學科素養培養學科素養培養高考模擬高考模擬 BD 高考題組 12356 高考模擬高考模擬 4模擬題組 第第4 4課時課時 萬有引力與航天萬有引力與航天 題組扣點題組扣點課堂探究課堂