1、高二物理復(fù)習(xí)課學(xué)案 第四章第8講第 第 頁變軌、雙星模型學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會處理人造衛(wèi)星的變軌和對接問題.2.掌握雙星、多星系統(tǒng)，會解決相關(guān)問題主題一、衛(wèi)星變軌問題問題1、比較三軌道A、B點(diǎn)的速度、加速度、向心力、角速度關(guān)系？比較三軌道的周期、機(jī)械能？例1、嫦娥五號完美完成中國航天史上最復(fù)雜任務(wù)后成功返回，最終收獲1731克樣本圖中橢圓軌道、100公里環(huán)月軌道及月地轉(zhuǎn)移軌道分別為嫦娥五號從月球返回地面過程中所經(jīng)過的三個軌道示意圖，下列關(guān)于嫦娥五號從月球返回過程中有關(guān)說法正確的是()A在軌道上運(yùn)行時的周期小于在軌道上運(yùn)行時的周期B在軌道上運(yùn)行時的加速度大小始終大于在軌道上時的加速度大小C在N點(diǎn)時嫦娥五

2、號經(jīng)過點(diǎn)火加速才能從軌道進(jìn)入軌道返回D在月地轉(zhuǎn)移軌道上飛行的過程中可能存在不受萬有引力的瞬間例2.假設(shè)與地球同球心的虛線球面為地球大氣層邊界，虛線球面外側(cè)沒有空氣，返回艙從a點(diǎn)無動力滑入大氣層，然后經(jīng)b點(diǎn)從c點(diǎn)“跳出”，再經(jīng)d點(diǎn)從e點(diǎn)“躍入”實(shí)現(xiàn)多次減速，可避免損壞返回艙d點(diǎn)為軌跡最高點(diǎn)，離地面高h(yuǎn)，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量G.返回艙()A在d點(diǎn)加速度小于eq f(GM,Rh2)B在d點(diǎn)速度等于eq r(f(GM,Rh)C虛線球面上的c、e兩點(diǎn)離地面高度相等，所以vc和ve大小相等D虛線球面上的a、c兩點(diǎn)離地面高度相等，所以va和vc大小相等題型二、雙星或多星模型問題1、雙星系統(tǒng)中

3、兩星的角速度、線速度、向心加速度、周期關(guān)系？問題2、分析多星系統(tǒng)的基本原理？分析下面多星系統(tǒng)的向心力、運(yùn)行特點(diǎn)？例3、(多選)(2018全國卷20)2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100 s時，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動12圈將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星()A質(zhì)量之積 B質(zhì)量之和C速率之和 D各自的自轉(zhuǎn)角速度例4、(多選)宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，其中一種三星系統(tǒng)如圖所示三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的

4、三個頂點(diǎn)，三角形邊長為R.忽略其他星體對它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動，引力常量為G，則()A每顆星做圓周運(yùn)動的線速度大小為eq r(f(Gm,R)B每顆星做圓周運(yùn)動的角速度為eq r(f(3Gm,R3)C每顆星做圓周運(yùn)動的周期為2eq r(f(R3,3Gm)D每顆星做圓周運(yùn)動的加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)例5、(多選)如圖為一種四顆星體組成的穩(wěn)定系統(tǒng)，四顆質(zhì)量均為m的星體位于邊長為L的正方形四個頂點(diǎn)，四顆星體在同一平面內(nèi)圍繞同一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，忽略其他星體對它們的作用，引力常量為G.下列說法中正確的是()A星體做勻速圓周運(yùn)動的圓心不一定是正方形的中心B每個星體做勻速圓周運(yùn)動的角速度均為eq r(f(4r(2)Gm,2L3)C若邊長L和星體質(zhì)量m