1、第第5章章考向一考向一理解理解教材教材新知新知第第2、3節(jié)節(jié)把握把握熱點熱點考向考向應用創(chuàng)應用創(chuàng)新演練新演練考考向向二二知識點一知識點一知識知識點二點二隨堂基礎(chǔ)鞏固隨堂基礎(chǔ)鞏固課時跟蹤訓練課時跟蹤訓練考考向向三三知識知識點三點三返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回拋出速度拋出速度人造衛(wèi)星與宇宙速度人造衛(wèi)星與宇宙速度衛(wèi)星衛(wèi)星萬有引力萬有引力圖圖521返回返回2宇宙速度宇宙速度(1)第一宇宙速度大小為第一宇宙速度大小為 ，也叫環(huán)繞速度。，也叫環(huán)繞速度。(2)第二宇宙速度大小為第二宇宙速度大小為 ，也叫脫離速度。，也叫脫離速度。(3)第三宇宙速度大小為第三宇宙速度大小為 ，也叫逃逸速度。，也叫逃

2、逸速度。7.9 km/s11.2 km/s16.7 km/s返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回1恒星演化發(fā)展到一定階段，可能成為恒星世界的恒星演化發(fā)展到一定階段，可能成為恒星世界的“侏儒侏儒”中子星，中子星的半徑較小，一般在中子星，中子星的半徑較小，一般在720 km，但，但它的密度大得驚人。若某中子星的密度為它的密度大得驚人。若某中子星的密度為1.21017 kg/m3，半徑為，半徑為10 km，那么該中子星上的第一宇宙速度，那么該中子星上的第一宇宙速度約為約為(G6.671011 Nm2/kg2) ()A7.9 km/sB16.7 km/sC2.9104 km/s D5.8104 k

3、m/s返回返回答案：答案：D返回返回預測未知天體預測未知天體 1.海王星的發(fā)現(xiàn)海王星的發(fā)現(xiàn) 在觀測天王星時，發(fā)現(xiàn)其實際軌道與萬有引力計算的軌在觀測天王星時，發(fā)現(xiàn)其實際軌道與萬有引力計算的軌道不吻合，并由此預測存在另一行星，這就是后來發(fā)現(xiàn)的道不吻合，并由此預測存在另一行星，這就是后來發(fā)現(xiàn)的 。 2意義意義 鞏固了鞏固了 的地位，展現(xiàn)了科學理論超前的的地位，展現(xiàn)了科學理論超前的預見性。預見性。海王星海王星萬有引力定律萬有引力定律返回返回2探測器探測到土星外層上有一個環(huán)。為了判斷它是土星探測器探測到土星外層上有一個環(huán)。為了判斷它是土星的一部分還是土星的衛(wèi)星群，可以測量環(huán)中各層的線速的一部分還是土星的

4、衛(wèi)星群，可以測量環(huán)中各層的線速度度v與該層到土星中心的距離與該層到土星中心的距離R之間的關(guān)系來確定，下列之間的關(guān)系來確定，下列判斷中正確的是判斷中正確的是 ()若若v R，則該環(huán)是土星的一部分，則該環(huán)是土星的一部分若若v 2R，則該環(huán)是土星的衛(wèi)星群，則該環(huán)是土星的衛(wèi)星群返回返回答案：答案： DA BC D返回返回人類對太空的探索人類對太空的探索1.兩種學說兩種學說內(nèi)容內(nèi)容局限性局限性地心地心說說 是宇宙的中心，而且是是宇宙的中心，而且是靜止不動的，太陽、月亮以靜止不動的，太陽、月亮以及其他行星都繞及其他行星都繞 運動運動都把天體的運動看得很都把天體的運動看得很神圣，認為天體的運動神圣，認為天體

5、的運動必然是最完美、最和諧必然是最完美、最和諧的的 運動，而和運動，而和丹麥天文學家丹麥天文學家 的觀的觀測數(shù)據(jù)不符測數(shù)據(jù)不符日心日心說說 是宇宙的中心，且是靜是宇宙的中心，且是靜止不動的，地球和其他行星止不動的，地球和其他行星都繞都繞 運動運動地球地球地球地球太陽太陽太陽太陽勻速圓周勻速圓周第谷第谷返回返回 2牛頓的大綜合牛頓的大綜合 牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，逐步建立了牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，逐步建立了 ，是物理學的第一次大綜合，形成了以是物理學的第一次大綜合，形成了以 為基為基礎(chǔ)的力學體系。礎(chǔ)的力學體系。萬有引力定律萬有引力定律牛頓三大運動定律牛頓三大運動定律返回返回3關(guān)于天體的運動，下列

6、說法中正確的是關(guān)于天體的運動，下列說法中正確的是 ()A由于地心說符合人們的日常經(jīng)驗，所以地心說是正由于地心說符合人們的日常經(jīng)驗，所以地心說是正 確的確的B太陽從東邊升起，從西邊落下，所以太陽繞地球運動太陽從東邊升起，從西邊落下，所以太陽繞地球運動C天體運動是最完美、和諧的勻速圓周運動天體運動是最完美、和諧的勻速圓周運動D日心說以太陽為中心來考慮天體運動，許多問題都可日心說以太陽為中心來考慮天體運動，許多問題都可 以解決，行星運動的描述也變得簡單了以解決，行星運動的描述也變得簡單了返回返回解析：解析：人們由于受主客觀條件的限制，往往會在對自然界人們由于受主客觀條件的限制，往往會在對自然界的認識

7、中產(chǎn)生片面性、甚至錯誤的認識。地心說由于只是的認識中產(chǎn)生片面性、甚至錯誤的認識。地心說由于只是從簡單的日常經(jīng)驗出發(fā)因而不能正確描述天體運動，故是從簡單的日常經(jīng)驗出發(fā)因而不能正確描述天體運動，故是錯誤的，錯誤的，A、B選項錯；日心說的發(fā)展經(jīng)歷了從觀測到理論選項錯；日心說的發(fā)展經(jīng)歷了從觀測到理論總結(jié)，再觀測、再總結(jié)的過程，基本上正確地描述了天體總結(jié)，再觀測、再總結(jié)的過程，基本上正確地描述了天體的運動規(guī)律，故的運動規(guī)律，故D對；開普勒在前人對行星運動的記錄基礎(chǔ)對；開普勒在前人對行星運動的記錄基礎(chǔ)上，經(jīng)過長時間的觀測和分析，在尊重事實的基礎(chǔ)上，提上，經(jīng)過長時間的觀測和分析，在尊重事實的基礎(chǔ)上，提出了行

8、星繞太陽的軌道是橢圓，而不是圓，故出了行星繞太陽的軌道是橢圓，而不是圓，故C錯。錯。答案：答案：D返回返回返回返回 例例1 如圖如圖522所示為赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體所示為赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星赤道上空的近地衛(wèi)星B和地球同步衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星C的運動示意圖，若它的運動示意圖，若它們的運動都可視為勻速圓周運動，則比較三個物體的運動情們的運動都可視為勻速圓周運動，則比較三個物體的運動情況，以下判斷正確的是況，以下判斷正確的是 ()衛(wèi)星運動中衛(wèi)星運動中v、T、a與半徑與半徑r的關(guān)系的關(guān)系圖圖5 2 2返回返回 A三者的周期關(guān)系為三者的周期關(guān)系為TATBaBaC C三者角速度的大

9、小關(guān)系為三者角速度的大小關(guān)系為ACB D三者線速度的大小關(guān)系為三者線速度的大小關(guān)系為vA vB vC 思路點撥思路點撥明確明確A、B、C三個研究對象不同的軌道三個研究對象不同的軌道及運動規(guī)律，利用控制變量的方式分析。及運動規(guī)律，利用控制變量的方式分析。返回返回答案答案C返回返回返回返回1上例題中，若地球的平均密度為上例題中，若地球的平均密度為，萬有引力常量為，萬有引力常量為G， 若要使物體若要使物體A對地球表面的壓力為零，則地球自轉(zhuǎn)的周期對地球表面的壓力為零，則地球自轉(zhuǎn)的周期 應為多少？應為多少？返回返回衛(wèi)星變軌問題分析衛(wèi)星變軌問題分析 例例2發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先

10、將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道步圓軌道3。軌道。軌道1、2相切于相切于Q點，軌道點，軌道2、3相切于相切于P點點(如圖如圖523)，則當衛(wèi)星分別在，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是軌道上正常運行時，以下說法正確的是() A衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道上的速率大于在軌道1上的速率上的速率 B衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道上的角速度小于在軌道1上的角速度上的角速度圖圖523返回返回 C衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)

11、過上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過上經(jīng)過Q點時的加速度點時的加速度 D衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過上經(jīng)過P點時的加速度大于它在軌道點時的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過上經(jīng)過P點時的加速度點時的加速度 思路點撥思路點撥解答此題時應注意以下兩點：解答此題時應注意以下兩點： (1)地球衛(wèi)星的線速度、角速度由運行半徑?jīng)Q定。地球衛(wèi)星的線速度、角速度由運行半徑?jīng)Q定。 (2)加速度的大小取決于衛(wèi)星受到的合力。加速度的大小取決于衛(wèi)星受到的合力。返回返回答案答案B返回返回返回返回2012年年6月月17日發(fā)射的日發(fā)射的“神舟神舟”九號飛船要完成與環(huán)繞地球運九號飛船要完成與環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的

12、軌道的轉(zhuǎn)的軌道的“天宮天宮”一號空間站對接，則一號空間站對接，則 ()A可以從較低軌道上加速可以從較低軌道上加速B可以從較高軌道上加速可以從較高軌道上加速C可以從與空間站同一高度軌道上加速可以從與空間站同一高度軌道上加速D無論在什么軌道上，只要加速都行無論在什么軌道上，只要加速都行解析：解析：宇宙飛船加速時，由于飛船受到的萬有引力不足以宇宙飛船加速時，由于飛船受到的萬有引力不足以提供飛船需要的向心力，因而飛船就會發(fā)生離心現(xiàn)象。所提供飛船需要的向心力，因而飛船就會發(fā)生離心現(xiàn)象。所以，要使飛船與空間站對接，可以從較低軌道上加速。以，要使飛船與空間站對接，可以從較低軌道上加速。答案：答案：A返回返回

13、 例例3如圖如圖524所示，質(zhì)量分別為所示，質(zhì)量分別為m和和M的兩個星球的兩個星球A和和B在引力作用下都繞在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球點做勻速圓周運動，星球A和和B兩者中心之兩者中心之間的距離為間的距離為L。已知。已知A、B的中心和的中心和O三點始三點始終共線，終共線，A和和B分別在分別在O的兩側(cè)。引力常量為的兩側(cè)。引力常量為G。 圖圖524 (1)求兩星球做圓周運動的周期。求兩星球做圓周運動的周期。 (2)在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響，可以將月球在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球和地球看成上述星球A和和B，月球繞其軌道中心運行的周期記，月球繞其

14、軌道中心運行的周期記雙星模型的分析與計算雙星模型的分析與計算返回返回為為T1。但在近似處理問題時，常常認為月球是繞地心做圓。但在近似處理問題時，常常認為月球是繞地心做圓周運動的，這樣算得的運行周期記為周運動的，這樣算得的運行周期記為T2。已知地球和月球。已知地球和月球的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為5.981024 kg和和7.351022 kg。 求求T2與與T1兩兩者平方之比。者平方之比。(結(jié)果保留三位小數(shù)結(jié)果保留三位小數(shù)) 思路點撥思路點撥解此題應抓住兩點：解此題應抓住兩點： (1)正確建立雙星運行模型，區(qū)分軌道半徑和距離。正確建立雙星運行模型，區(qū)分軌道半徑和距離。 (2)雙星間的萬有引力充當向

15、心力，而且雙星之間具雙星間的萬有引力充當向心力，而且雙星之間具有相同的周期。有相同的周期。返回返回返回返回返回返回返回返回 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 (1)雙星做勻速圓周運動的角速度必相等，因此周期也必雙星做勻速圓周運動的角速度必相等，因此周期也必然相同。然相同。 (2)由于每顆星球的向心力都是由雙星間相互作用的萬有由于每顆星球的向心力都是由雙星間相互作用的萬有引力提供的，因此向心力大小必然相等。引力提供的，因此向心力大小必然相等。 (3)列式時需注意：萬有引力定律表達式中的列式時需注意：萬有引力定律表達式中的r表示雙星表示雙星間的距離，即兩個圓周的半徑之和，而向心力表達式中的間的距離，即兩個圓周的半徑之和，而向心力表達式中的r表表示它們各自做圓周運動的半徑，千萬不可混淆。示它們各自做圓周運動的半徑，千萬不可混淆。返回返回2上例題中，若月球和地球可視為雙星系統(tǒng)，它們繞月地上例題中，若月球和地球可視為雙星系統(tǒng)，它們繞