2024届高三物理一轮复习课件：万有引力与宇宙航行-天体运动的信息题

这是一份2024届高三物理一轮复习课件：万有引力与宇宙航行-天体运动的信息题，共18页。PPT课件主要包含了■方法技巧等内容，欢迎下载使用。
处在同一轨道的卫星和空间站想要实现交会对接，是否只需要处在后面的卫星直接加速即可？
天体、卫星的追及相遇问题
　天体、卫星的追及相遇问题
如果将题目中的“再次”“第一次”去掉会怎样呢？
如果题中两行星旋转方向相反，情况又会怎么样呢？
变式1　(多选)(2019·山西省太原市质检)如图，三个质点a、b、c的质量分别为m1、m2、M(M远大于m1及m2)，在万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，已知轨道半径之比为ra∶rb＝1∶4，则下列说法中正确的有A.a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶8B.a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶4C.从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线12次D.从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线14次
　天体、卫星的相遇问题
例1（考点集训P287 T5）2017年4月22日，我国第一艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接，若“天舟一号”与“天宫二号”绕地球做半径为r、逆时针方向的匀速圆周运动，它们与地心连线的夹角为θ，如图所示，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不计“天舟一号”与“天宫二号”间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A．“天舟一号”与“天宫二号”的向心加速度大小均为B.天舟一号”从图示位置运动到“天宫二号”所在位置所需时间为C.“天舟一号”要想追上“天宫二号”，必须先向后喷气D.天 舟一号”追上“天宫二号”，该过程中万有引力对“天舟一号”先做正功后做负功
热点一　天体的追及与相遇问题
(1)根据 ，可判断出谁的角速度大(2)两星从追上(或相距最近)到追上(或相距最近)时，两星运行的角度之差等于2π的整数倍； 两星从追上(或相距最近)到相距最远时，两星运行的角度之差等于π的奇数倍。 卫星与地面上物体追及(卫星在地面上物体的正上方)时，要根据地面上物体与同步卫星角速度相同的特点进行判断。
（二）不同轨道上的追及问题
例2 A、B两地球卫星均在同一轨道平面内绕地球做圆周运动，它们运动轨道半径之比rA：rB=1:4，A的周期为T0，某一时刻A、B两卫星相距最近，则此时刻开始到A、B相距最远经历的时间可能是（ ）
例3 某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示，该行星与地球的公转半径之比为（ ）
(1)轨道在同一平面内的两颗卫星之间的距离有最近和最远之分，但它们都处在同一条直线上。由于它们的轨道不是重合的，因此在最近和最远的相遇问题上不能通过位移或弧长相等来处理，而是通过卫星运动的圆心角来衡量，若它们初始位置在同一直线上，实际上内轨道上卫星所转过的圆心角与外轨道上卫星所转过的圆心角之差为π的整数倍时就是出现最近或最远的时刻。(2)轨道不在同一平面内的两颗卫星也可能发生碰撞，但轨道高度要相同。
热点二　天体运动中的几何问题
例4（考点集训P288 T11）如图，赤道上空有2颗人造卫星A、B绕地球做同方向的匀速圆周运动，地球半径为R，卫星A、B的轨道半径分别为 R、 R，卫星B的运动周期为T，某时刻2颗卫星与地心在同一直线上，两颗卫星之间保持用光信号直接通信．则（ ）A.卫星A的加速度小于B的加速度B.卫星A、B的周期之比为C.再经时间t＝ ，两颗卫星之间的通信将中断D.为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星A所在轨道的卫星的信号，该轨道上至少需要3颗卫星