5.3 专题提升：卫星的变轨及双星、多星问题 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案）

这是一份5.3 专题提升：卫星的变轨及双星、多星问题 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案），共18页。PPT课件主要包含了考点二多星问题，三星模型等内容，欢迎下载使用。
学习目标:1.会处理人造卫星的变轨和对接问题。2.掌握双星、多星系统的特点,会解决相关问题。
考点一　卫星变轨问题
1.变轨原理(1)为了节省能量,在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道Ⅰ上,如图所示。
(2)在A点(近地点)点火加速,由于速度变大,万有引力不足以提供卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动的向心力,卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ。(3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ。
2.变轨过程各物理量比较
对点演练1　如图所示为卫星发射过程的示意图,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再一次点火,将卫星送入圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法中正确的是(　　)A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道1上经过Q点时的速率大于它在轨道2上经过Q点时的速率C.卫星在轨道1上经过Q点时的速率大于它在轨道2上经过P点时的速率D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度
典例2　2025年4月26日,“神舟十八号”载人飞船升空6.5 h后采用自主快速交会对接模式,与离地高度约390 km的中国空间站“天和”核心舱完成对接,形成“三舱三船”组合体,下列说法正确的是(　　)A.为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.为实现对接,应先让飞船和“天和”核心舱处于同一轨道上,然后点火加速C.若对接前飞船在较低轨道上做匀速圆周运动,对接后飞船速度和运行周期都变大D.若对接前飞船在较低轨道上做匀速圆周运动,对接后飞船机械能和运行周期都变大
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。
典例3　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
对点演练2　如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动,现测得两颗星球之间的距离为L,设质量分别用m1、m2表示,且m1∶m2=5∶2,则可知(　　)A.质量为m1、m2的星球做圆周运动的线速度之比为2∶5B.质量为m1、m2的星球做圆周运动的角速度之比为5∶2C.双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越大D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越小