2026届高考物理一轮总复习第5章万有引力与宇宙航行第26讲专题强化六天体运动中的三类典型问题课件

这是一份2026届高考物理一轮总复习第5章万有引力与宇宙航行第26讲专题强化六天体运动中的三类典型问题课件，共46页。PPT课件主要包含了核心考点·重点突破，答案D，答案C，答案B，变轨过程各物理量比较，双星及多星系统问题，►考向2三星模型，►考向3四星模型，答案BD等内容，欢迎下载使用。
第26讲　专题强化六　天体运动中的三类典型问题
赤道上物体、近地卫星与静止卫星的差异
(能力考点·深度研析)1．地球静止卫星的特点相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球静止卫星。静止卫星有以下“七个一定”的特点：(1)轨道平面一定：轨道平面与赤道平面共面。(2)周期一定：与地球自转周期相同，即T＝24 h。(3)角速度一定：与地球自转的角速度相同。
2．赤道上的物体、近地卫星和静止卫星做圆周运动的异同点
►考向1　静止卫星问题 “祝融号”火星车登陆火星之前，“天问一号”探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行，其周期为2个火星日。假设某飞船沿圆轨道绕火星飞行，其周期也为2个火星日。已知一个火星日的时长约为一个地球日，火星质量约为地球质量的0.1倍，则该飞船的轨道半径与地球静止卫星的轨道半径的比值约为(　　)
►考向2　赤道上的物体、近地卫星和静止卫星的差异 如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为近地卫星，c为静止卫星，d为高空探测卫星，a向为他们的向心加速度，r为它们到地心的距离，T为它们的运动周期，l、θ分别为相同时间内转过的弧长和转过的圆心角，则下列图像正确的是(　　)
【跟踪训练】卢旺达2023年5月2日至3日遭受强降雨，引发该地区的洪水和山体滑坡等灾害。我国通过风云—2H静止气象卫星提供持续监测。风云—2H卫星于2018年6月5日成功发射到离地面高度约为地球半径5倍的地球静止轨道，可以为亚太空间合作组织成员国和“一带一路”沿线国家提供良好的观测视角和高频次区域观测。则关于风云—2H卫星说法正确的是(　　)
A．围绕地球运转的角速度大于地球自转角速度B．运行速度应是7.9 km/s
D．我国能利用它进行气象观测，是因为它可以经过北京的正上方[答案]　C
有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b在地面附近近地轨道上正常运行，c是地球静止卫星，d是高空探测卫星，设地球自转周期为24 h，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则下列关于卫星的说法中正确的是(　　)
人造卫星的变轨及对接问题
(能力考点·深度研析)1．卫星的两类变轨问题
2．卫星的对接问题在低轨道运行的卫星，加速后可以与高轨道的卫星对接。同一轨道的卫星，不论加速或减速都不能对接。
►考向1　卫星变轨问题中各物理量的比较
►考向2　卫星的对接问题 北京时间2024年4月26日神舟十八号载人飞船与在轨飞行的天和核心舱顺利实现径向自主交会对接，整个交会对接过程历时约6.5小时。为实现神舟十八号载人飞船与空间站顺利对接，飞船安装有几十台微动力发动机，负责精确地控制它的各种转动和平动。对接前飞船要先到达和空间站很近的相对静止的某个停泊位置(距空间站200 m)。为到达这个位置，飞船由惯性飞行状态转入发动机调控状态，下列说法正确的是(　　)
A．飞船先到空间站同一圆周轨道上同方向运动，在合适位置减速靠近即可B．飞船先到与空间站圆周轨道垂直的同半径轨道上运动，在合适位置减速靠近即可C．飞船先到空间站轨道下方圆周轨道上同方向运动，在合适的位置减速即可D．飞船先到空间站轨道上方圆周轨道上同方向运动，在合适的位置减速即可[答案]　D
[解析]　卫星变轨时，由低轨道进入高轨道需要点火加速，反之要减速，所以飞船先到空间站下方的圆周轨道上同方向运动，在合适的位置加速靠近即可，或者飞船先到空间站轨道上方圆周轨道上同方向运动，在合适的位置减速即可，故选D。
(能力考点·深度研析)►考向1　双星模型1．定义：绕公共圆心转动的两个星体组成的系统，我们称之为双星系统。如图所示。
天文学家发现了一对被称为“灾难变星”的罕见双星系统，约每51分钟彼此绕行一圈，通过天文观测的数据，模拟该双星系统的运动，推测在接下来的7 000万年里，这对双星彼此绕行的周期逐渐减小至18分钟。如果将该双星系统简化为理想的圆周运动模型，如图所示，两星球在万有引力作用下，绕O点做匀速圆周运动。不考虑其他天体的影响，两颗星球的质量不变，在彼此绕行的周期逐渐减小的过程中，下列说法中正确的是(　　)A．每颗星球的角速度都在逐渐变小B．两颗星球的距离在逐渐地变大C．两颗星球的轨道半径之比保持不变D．每颗星球的加速度都在变小
宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，三星质量也相同。现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星做圆周运动，如图甲所示；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图乙所示。设两种系统中三个星体的质量均为m，且两种系统中各星间的距离已在图中标出，引力常量为G，则下列说法中正确的是(　　)
解决双星、多星问题，要抓住四点(1)根据双星或多星的运动特点及规律，确定系统的中心以及运动的轨道半径。(2)星体的向心力由其他天体的万有引力的合力提供。(3)星体的角速度相等。(4)星体的轨道半径不是天体间的距离。要利用几何知识，寻找两者之间的关系，正确计算万有引力和向心力。
(多选)(2025·安徽月考)如图为一种由四颗星体组成的稳定星系，四颗质量均为m的星体位于边长为L的正方形四个顶点，四颗星体在同一平面内围绕同一点做匀速圆周运动，忽略其他星体对它们的作用，引力常量为G。下列说法中正确的是(　　)